В теории технология шардинга способна наконец-то решить трилемму блокчейна — если преодолеет сложности, с которыми сталкивается. В таком случае можно будет масштабировать блокчейны, не жертвуя децентрализацией или безопасностью. Суть шардинга заключается в том, чтобы отказаться от линейной модели выполнения в пользу параллельной, в которой осколки делают только определенные вычисления и одновременно обрабатывают большое количество транзакций. Такие себе блокчейны в блокчейне, вся информация из которых переносится в основную цепочку блоков, но уже в сокращенном виде.
Если вспомнить, архитектуру SQL Azure, то как известно сервис не поддерживает выборку данных из нескольких баз данных одновременно. То есть, если допустим простейший запрос на возврат количества клиентов в базе данных необходимо выполнить на каждом шарде отдельно. Идея шардинга заключается в том, чтобы узлы не занимались обработкой одних и тех же данных, а выполняли только определенные вычисления. Блокчейн разделяется на множество отдельных шардов, в которых существует набор своих узлов, которые работают только внутри этого сегмента.
- Однако, по мере роста использования блокчейна, акцент на конфиденциальность и децентрализацию снижает гибкость и замедляет скорость работы системы.
- При вертикальном разделении данные делятся на столбцы, а не на строки.
- Каждый пример показывает, как шардинг помогает платформам масштабироваться, сокращать расходы и повышать скорость.
- Шардинг (sharding) – это технология горизонтального масштабирования баз данных, при которой данные разбиваются на несколько фрагментов (шардов) и распределяются между несколькими серверами (нодами).
Как Работает Шардинг В Блокчейне?
Если к блокчейну добавить узлы, это вовсе не означает, что его производительность вырастет. Шардинг теоретически может стать решением так называемой трилеммы блокчейна. Шардинг — потенциальное решение проблемы масштабирования.
Платформа Ethereum планирует внедрить шардинг в рамках обновления Ethereum 2.0. В системах с шардингом необходим надежный протокол распределения нагрузки между шардами. Его отсутствие может привести к неравномерному распределению данных, дисбалансу ресурсов и нестабильности всей сети. При вертикальном разделении данные делятся что такое шардинг на столбцы, а не на строки. Каждый раздел содержит подмножество данных для каждой стороны или весь набор данных, но только для определенного атрибута.
Какие Проблемы Связаны С Шардингом?
Блокчейн — это база данных с нодами, представляющими индивидуальные серверы. Применительно к блокчейну, шардинг подразумевает разделение сети блокчейна на индивидуальные сегменты (шарды). Каждый шард содержит уникальный набор смарт-контрактов и балансов счетов. Чтобы справиться с таким большим заказом, можно провести простую сортировку, используя диапазоны цен, чтобы ускорить обработку шашек. Шардинг представляет собой метод разделения базы данных, который играет решающую роль в повышении масштабируемости и эффективности блокчейнов, особенно в контексте Web3. По мере роста децентрализованных приложений (dApps) и сервисов растет спрос на более быстрые и эффективные решения блокчейнов.
Если один шард выходит из строя, это не приводит к сбою всей базы данных. Шардинг представляет собой технологию масштабирования базы данных, основная суть которой в том, чтобы разбить ее на отдельные сегменты, каждый из которых можно было бы вынести на отдельный сервер. Изначально план Ethereum предусматривал глубокое шардирование, но фокус был перенаправлен на масштабирование через уровни 2 с использованием технологии объединения. Несмотря на это, уровни 2 имеют свои проблемы, включая децентрализацию и вызовы связанные с доступностью данных. Такая модель повысит производительность, поскольку единый блокчейн не будет перегружен, но также увеличит риски безопасности, поскольку вычислительная мощность будет распределена по нескольким блокчейнам.
Благодаря такому методу, можно добиться параллельной обработки транзакций и значительно масштабировать работу блокчейна. Он все еще может работать быстро с более чем 600 узлами, а постоянное масштабирование позволяет Zilliqa повысить TPS с 2400 до 3600 TPS. Шардирование или шардинг — это принцип проектирования базы данных, при котором данные разбиваются на части и размещаются на разных шардах. Каждый шард представляет собой отдельный узел внутри кластера, который может состоять из одной или нескольких реплик. Реплики — это серверы, на которых дублируются данные в рамках шарда.
Что Такое Шардинг Баз Данных
Деление сети на шарды (их еще называют осколками) позволяет увеличить пропускную способность блокчейна и таким образом решить эту проблему. Конечно SQL Azure Federations не мобильный платёж является панацеей и можно реализовать свой принцип горизонтального масштабирования баз данных. Допустим multi-tenant подход — тоже своего рода горизонтальное масштабирование базы данных.
Реализация шардинга также снижает вероятность централизации сети. В настоящее время для поддержки всей информации, обрабатываемой в этих сетях, блокчейны Bitcoin и Ethereum требуют использования оборудования с высокой вычислительной мощностью. Оборудование с высокой стоимостью приобретения может быть доступно лишь немногим пользователям. Однако за эти преимущества приходится платить повышенной сложностью, особенно в плане реализации и управления.
Поэтому фактические ограничения относительно масштабирования исключаются. Это влияет и на общее удобство использования цифровой экосистемы. В дальнейшем ожидаем увидеть массовое внедрение шардинга с улучшением скорости работы экосистемы. В экосистеме каждый вспомогательный узел, или шард, работает независимо.