В типичном блокчейне каждый полный узел хранит и проверяет всю историю транзакций, что поддерживает безопасность и децентрализацию, но ограничивает то, сколько активности сеть способна обрабатывать по мере роста использования, поскольку каждый дополнительный участник добавляет работу по проверке, а не дополнительную пропускную способность. Шардинг устраняет это узкое место, разделяя данные или нагрузку сети на отдельные шарды, которые могут обрабатываться параллельно, а результаты в конечном счёте сводятся обратно в общее состояние сети, вместо того чтобы каждый узел обрабатывал каждую отдельную транзакцию. Каждый шард можно представить как обрабатывающий свою долю общей активности сети, а не как всю сеть, многократно дублирующую одну и ту же работу.
Шардинг может ощутимо повысить пропускную способность, но привносит собственную сложность, включая то, как отдельные шарды безопасно взаимодействуют друг с другом, как данные или активы перемещаются между шардами и как система не даёт злоумышленнику сосредоточить вредоносный контроль над отдельным шардом, а не над сетью в целом. Это один из нескольких подходов — наряду с сетями второго уровня (layer-2) и другими решениями масштабирования, — которые блокчейн-проекты исследовали, чтобы обрабатывать больше активности, не требуя от каждого участника просто запускать всё более мощное оборудование.
Разные сети выбирали разные подходы к масштабированию: одни отдавали приоритет проектным решениям в стиле шардинга, тогда как другие сосредоточились на решениях второго уровня, поэтому конкретная роль шардинга и то, насколько полно он реализован, значительно различаются от одного блокчейна к другому и продолжают развиваться по мере того, как проекты разрабатывают и уточняют свои дорожные карты масштабирования.
Ключевые выводы
- Шардинг разбивает данные или нагрузку блокчейна на параллельные разделы, или шарды, вместо обработки всего на каждом узле.
- Цель — более высокая пропускная способность транзакций без необходимости для каждого участника обрабатывать полную нагрузку сети.
- Он добавляет сложность вокруг межшардового взаимодействия и безопасности и является одним из нескольких конкурирующих подходов к масштабированию блокчейна.
Шардинг — frequently asked questions
Является ли шардинг тем же, что и сеть второго уровня (layer-2)?
Нет. Шардинг меняет то, как сам базовый блокчейн обрабатывает данные, тогда как сети второго уровня — это отдельные системы, построенные поверх блокчейна, которые обрабатывают транзакции вне основной цепи. Обе нацелены на улучшение масштабируемости, но работают по-разному.
Используют ли сегодня шардинг большинство крупных блокчейнов?
Подходы различаются в зависимости от сети и со временем продолжают развиваться. Некоторые блокчейны встроили шардинг в свой дизайн, тогда как другие отдали приоритет иным методам масштабирования, поэтому стоит свериться с собственной документацией конкретной сети, а не предполагать, что один подход применим везде.
New to crypto, or filling in the gaps? Work through the essentials in Learn, browse every term A–Z, or see live prices for the coins these concepts power.