¿Qué es шардинг? Explicación de la decisión de la escalabilidad de Ethereum

Imagina que estás sentado en un auditorio grande y escribe el examen, junto con otras 500 personas. Digamos, 50 profesores observan y evalúan en el examen. Imagina que cada uno de estos 500 экзаменуемых tendrá que pasar de los 50 docentes y su evaluación será la media de todos los expuestos. ¿Puede usted imaginar cuánto tiempo tardará el proceso de escritura de todos los exámenes de las obras? Obviamente, esto nunca una manera práctica, que sólo complica exámenes y se hace más difícil, junto con el aumento del número de estudiantes que realizan el examen. Exactamente con las mismas dificultades se enfrentó блокчейн Ethereum, ganando popularidad y aumentando el volumen de transacciones.

Ahora imagina que en lugar de 50 profesores, el que quiera tomar de 500 exámenes, la responsabilidad se divide en segmentos. Cada inspector del profesorado responsable de la evaluación de 10 de exámenes y evaluación, que sacaba cada inspector, sería un final para cada uno de estos 10 estudiantes. Si el inspector no está seguro de cómo evaluar un determinado estudiante, se podría consultar con otros inspectores y obtener más información.

En Realidad, es un simple ejemplo de cómo шардинг puede resolver el problema блокчейна Ethereum, aumentando la velocidad de las transacciones y reduciendo la congestión de la red.

Problemas de escalabilidad блокчейна Ethereum

En la actualidad блокчейн Ethereum requiere que todos los nodos en la red de conservar y procesan todos los que pasan de la transacción. En otras palabras, el problema de la блокчейна Ethereum que necesita completos de los nodos (noda). Aunque este proceso proporciona una red de alta seguridad, ya que cada transacción debe confirmar cada nodo, es muy complejo y poco escalable método, de la que la comunidad de desarrolladores de Ethereum planea abandonar.

Cuanto más número de nodos, más lento y menos escalable se convierte en блокчейн.

En su presente forma de блокчейн Ethereum debe hacer para cubrir dos de los tres atributos siguientes:

1. Seguridad
2. Escalabilidad
3. la Descentralización

El Presente estado de блокчейна Ethereum plenamente cumple 1 y 3 de los criterios, pero se pierde cuando se trata de escalabilidad. Pero los tiempos cambian, y la escalabilidad de la piedra se encuentra en la ruta a la masiva difusión de блокчейна, por lo que la comunidad de desarrolladores de Ethereum toma la decisión de sacrificar parcialmente la seguridad. Así que la esperanza de aumentar la velocidad de las transacciones.

Solución: шардинг

Imagina que Ethereum roto en mil islas. Cada isla vive su vida. Cada isla tiene sus propias y únicas características y todo lo que esta isla pertenece, es decir, cuentas, pueden comunicarse entre sí, y libre de usar todas las funciones de la isla. Si quieren ponerse en contacto con otras islas, tendrá que utilizar un protocolo específico.

En el sentido habitual шардинг es una especie de ruptura, que divide a la ampliación de la base de datos en partes más pequeñas y más rápido, шарды (fragmentos). Por definición, el shard, él mismo trozo, es parte de algo entero.

Pero, con respecto a блокчейну Ethereum es muy enredado y complejo concepto. En este artículo encontrarás simplificada de su explicación, pero para el estudio detallado tendrá que sumergirse en las largas y técnicos de los razonamientos y cálculos matemáticos, por supuesto. En resumen: la red se divide en una multitud de pequeñas secciones — шардов — y cada shard contiene partes independientes los datos de las transacciones. La comunidad de Ethereum tratando de escapar de la necesidad completas de sitios gracias a la implementación de шардинга. Шардинг se publicarán exclusivamente en el nivel de protocolo.

La Introducción de шардинга permitirá a cada nodo de almacenar un subconjunto de los datos y responsable de la verificación de un determinado conjunto de transacciones, y no de todas las transacciones que constantemente pasan en блокчейне debido a que no es paralela a la de la naturaleza Ethereum Virtual Machine (EVM).

Cuando un determinado nodo requiere de información que no se almacena en su propio bloque, se encontrará con otro nodo, que dispone de la información necesaria. Esta premisa para el cross-шардовых de mensajes.

En la actualidad блокчейн Ethereum permite llevar a cabo el 8 de transacciones por segundo (TPS), y cuando шардинге estarán disponibles miles de TPS sin necesidad llenos de nudos, y el tamaño total del sitio también disminuye. Sin embargo, este proceso no puede considerarse totalmente seguro, ya que los nodos es más probable que los adictos, que son independientes. En ese sacrificio listo para ir a los desarrolladores para aumentar el ancho de banda de la red.

¿por Qué Proof-of-Stake es necesario para шардинга

Con todo вышесказанном, esta amenaza de seguridad va a tener lugar sólo si Ethereum seguirá trabajando en un mecanismo de consenso Proof-of-Work. Porque PoW se basa en la potencia de hash de la red, debe ser una forma de evitar que un usuario malintencionado que intenta manipular el hash de la red, que será mucho menor debido a la ruptura de la red en шарды.

El Ataque del 51% en блокчейн en la base de PoW sin шардинга prácticamente imposible debido a la potencia de hash y los costes generales de este ataque, que en el caso de Ethereum se transformará en miles de millones de dólares. El atacante necesitará el 51% de la potencia total de hash de la red para atacar a la red y obtener el control sobre la mayoría de los votos.

En блокчейне en base a PoW con шардингом la probabilidad de un ataque del 51% anterior y el total de la amenaza de la seguridad de la red anterior. El atacante o el grupo pueden concentrar la potencia de hash en un shard y obtuviera el control sobre el шардом. Un atacante puede usar referencias cruzadas шардовую comunicación para atacar a otros шарды en la red.

Es decir , para EVM era seguro,descentralizado y escalable. PoS permitiría Ethereum despojar a un atacante la posibilidad de concentrar хэшрейт en un shard. Sistema de punto de venta también eliminó sería la vulnerabilidad a un ataque del 51%, que sería pertinente si шардинг fue implementado en un sistema basado en PoW.

PoS-блокчейн con шардингом privará a los atacantes la posibilidad de seleccionar el shard, que quieren tratar, y no les permitirá conocer de antemano qué shard será nombrado decisiva (autoridad) en la red.