Шардинг (sharding) разрезает основной блокчейн для скорости

sharding

Объясняем шардинг на пальцах.

Что это такое?

Смотри, вот есть Ethereum. Это децентрализованная система. Вот что это значит?

А значит это то, что в ней нет какого-то центрального пункта управления. В Facebook есть. В Amazon есть. А здесь нету. И что?

Если нет центра, то кто-то же должен утверждать или блокировать транзакции в сети. В противном случае, придет умный парень и скажет, что ему только что перевели 1000 эфиров…

Раз нет центра, то проверяют транзакции все компьютеры, которые подключены к сети. Они называются нодами. Их тысячи тысяч. Очень много. И для проверки транзакций нужно время, так как друг с другом взаимодействуют.

Поэтому сейчас скорость обработки транзакций в Ethereum составляет всего 8 штук в секунду, а Visa может проводить до 60 000 в секунду.

Ну и что? Ethereum — это другая система. Зачем вот именно косить под Visa?

Фишка в том, что все крипто-люди (то есть, инвесторы у которых на руках Bitcoin, Ethereum и т.д.) хотят, чтобы монеты росли в цене. Для этого нужно внедрение (adoption), которое не наступит пока криптовалюты не научатся хорошо делать масштабирование (scalability). Вот для этого шардинг и подходит.

После внедрения шардинга весь объем транзакций, которые выполняются в сети, будет разделяться на отдельные секции. Эти секции будут распределяться между отдельными группами нодов. Например, будет какое-нибудь децентрализованное приложение, вроде Steemit. Оно будет обрабатываться определенной группой нодов, а не всеми нодами системы.

Эти группы будут называться шардами (shard). Если какому-то определенному шарду нужно будет получить доступ к данным из другого шарда, то они будут связываться с нодами из других групп (cross-chard communications).

Если Ethereum будет работать по алгоритму консенсуса Proof of Work, то после внедрения шардинга экосистема станет очень уязвимой к атаке 51%.

Что такое атака 51%? И почему система станет более уязвимой?

Ну, так как здесь центрального органа контроля, то «правдой» считается то, что поддерживает большинство нодов, а именно 51%. Если злоумышленники получат контроль над 51% нодов, которые осуществляют майнинг блоков (проверяют транзакции) при PoW, то они смогут подтвердить фиктивные транзакции, что приведет к краху системы. Это атака 51%. Чтобы это сделать при PoW нужны огромные затраты, прямо в миллиарды долларов.

А после внедрения sharding’а, злоумышленникам нужно будет просто «положить» отдельный шард, а затем начать высылать фиктивные сообщения другим группам. Так как шард — это очень маленький кусочек сети, то и расходы будут маленькие.

А зачем тогда Ethereum собирается внедрять этот самый шардинг?

Это решение внедряется после перехода криптовалюты на Proof of Stake (PoS). При PoS ты получаешь право утверждать транзакции в том объеме, в каком у тебя имеется объем криптовалюты. Если у тебя 1% от монет в системе, то ты имеешь право утверждать 1% транзакций и получать за это комиссии.

В Ethereum будет добавлено условие, что шарды, в которых ты будешь работать, будут выбираться рандомно, что исключит вероятность сговора после внедрения шардинга.

Кроме шардинга, также есть и другие технологии, которые, возможно, будут внедряться в Ethereum для лучшей масштабируемости. Это Casper и Plasma.

Понимать такие технологии важно, так как это позволяет понять, какие монеты имеют лучшие шансы для adoption в будущем. Это хороший фундаментальный анализ в криптовалютах.