شاردینگ (sharding)؛ حل مشکل مقیاس پذیری اتریوم
مقیاسپذیری (Scalability) در حوزه بلاکچین به توانایی پاسخگویی یک شبکه نسبت به تقاضای کاربران اشاره دارد؛ این تقاضا شامل تعداد تراکنش در ثانیه، حجم لازم برای ذخیرهسازی شبکه بلاکچین، و سرعت انتقال اطلاعات در شبکه میشود. هرچه سرعت تأیید تراکنشها در شبکه بیشتر باشد، نشاندهنده بهتر بودن مقیاسپذیری شبکه است.
شاردینگ (sharding)؛ حل مشکل مقیاس پذیری اتریوم
تاکنون، راهحلهای مختلفی برای حل مشکل مقیاسپذیری بلاکچین ارائه شدهاند، که برخی از آنها به موفقیت کمتری رسیدهاند و برخی دیگر دستاوردهای چشمگیری داشتهاند. مکانیزمهای اجماع کار، شاردینگ، هارد فورک (Hard Fork) و بلاک چین تو در تو به عنوان بهترین راهحلها برای برطرفکردن مشکل مقیاسپذیری معرفی شدهاند. در این مطلب، راهحل شاردینگ را بررسی خواهیم کرد.
سهگانه مقیاسپذیری
ویژگیهای “تمرکززدایی”، “مقیاسپذیری” و “امنیت” کنار یکدیگر یک مفهوم مهم به نام سهگانه مقیاسپذیری را شکل میدهند. این مفهوم برای اولین بار توسط ویتالیک بوترین مطرح شده و اظهار میکند که یک پروژه برای داشتن مقیاسپذیری باید تمرکززدایی و امنیت را قربانی کند. اگر یک پروژه تمرکززدایی داشته باشد، باید از مقیاسپذیری گذشته و تمام شبکههای بلاکچین در تلاشند تا این سه ویژگی را به صورت همزمان داشته باشند، اما معمولاً با چالشهایی مواجه میشوند.
شاردینگ چیست؟
اصطلاح “شارد” به معنای یک بخش کوچک از یک مجموعه بزرگ است، و “شاردینگ” به تقسیم یک مجموعه بزرگ به اجزای کوچکتر اشاره دارد. شاردینگ معمولاً به تقسیم یک پروسه بزرگ به پروسههای کوچکتر اشاره دارد. برای فهم بهتر، فرض کنید میخواهید یک پازل ۱۰۰۰ تکهای را جمعآوری کنید. به جای اینکه تمام تکهها را روی میز بریزید و شروع به ساخت پازل کنید، بهتر است آنها را بر اساس رنگ و شکل آنها دستهبندی کنید. بعداً میتوانید آنها را به راحتی کنار یکدیگر بچینید و پازل خود را تکمیل کنید.
تکنولوژی شاردینگ چه مشکلی را حل میکند؟
همانطور که در ابتدای متن ذکر شد، یکی از مشکلاتی که شبکه بلاکچین با آن مواجه است، مقیاسپذیری است. با افزایش شهرت یک شبکه بلاکچین، تعداد کاربران، اپلیکیشنهای غیرمتمرکز (DApps) و قراردادهای هوشمند بیشتر به سوی آن جلب میشوند. شاردینگ در حال حاضر یک راهحل بسیار کارآمد و مؤثر برای حل مشکل مقیاسپذیری در شبکه بلاکچین است.
نقطه ضعفهای شاردینگپ
هرچند تکنولوژی شاردینگ بسیاری از مشکلات را حل کرده است، اما نقاط ضعفی نیز دارد. یکی از چالشهای اصلی شاردینگ مربوط به امنیت تبادل اطلاعات است. اگر اکوسیستم بلاکچین به چند قسمت ایزوله شده تقسیم شود، هر شارد به عنوان یک بلاکچین جداگانه محسوب میشود و کاربران یک سابدامین نمیتوانند با کاربران سابدامین دیگر ارتباط برقرار کنند. این موضوع باعث محدودیت در ارتباطات بین شاردها و ایجاد یک چالش در امنیت و اتصال کلی شبکه میشود.
راه حل جایگزین برای استفاده از شاردینگ وجود دارد؟
راهکارهای جایگزینی نیز برای افزایش مقیاسپذیری پیشنهاد شدهاند، از جمله افزایش سایز بلاکها. برخی از کارشناسان به این باورند که افزایش سایز بلاکها میتواند تراکنشهای بیشتری را در هر بلاک جای دهد و در نتیجه، تعداد تراکنشهای انجام شده در هر ثانیه افزایش پیدا کند. این راهکار ممکن است موثر باشد، اما باید توجه داشت که افزایش سایز بلاکها به دنبال نیاز به منابع محاسباتی بیشتر برای تأیید تراکنشها میآید و اگر سایز بلاکها به طور نامحدود افزایش پیدا کند، تجهیزات و سختافزارهای بسیار تخصصی برای مدیریت پردازش تراکنشها مورد نیاز خواهد شد.
کدام ارزهای دیجیتال از شاردینگ استفاده میکنند؟
تا به امروز، تعداد محدودی از پروتکلها توانستهاند تکنولوژی شاردینگ را با موفقیت پیادهسازی کنند. پروژههایی مانند زیلیکا (Zilliqa)، بلاکچین نیر (Blockchain Near)، و اتریوم (Ethereum) در حال حاضر از این تکنولوژی بهره میبرند. زیلیکا به عنوان اولین پلتفرم بلاکچین عمومی است که تکنولوژی شاردینگ را بهکار گرفته و در شبکه آزمایشی خود موفق به انجام ۲.۸۲۸ تراکنش در ثانیه شده است. اتریوم نیز در بهروزرسانی اتریوم ۲.۰ قرار است از تکنولوژی شاردینگ استفاده کند.
آینده بلاکچین شاردینگ چگونه خواهد بود؟
شاردینگ توانسته بهدلیل ارتباطش با رمزارز لیبرا (Libra) فیسبوک، توجه بیشتری را به خود جلب کند. این تکنولوژی میتواند یک راهحل برای بهبود و حل مشکلات بلاکچینهای سهگانه باشد. با اینکه در حال حاضر سهگانه بلاکچینها قابلیت راهاندازی ۲ بلاکچین به صورت همزمان را دارند، اما این ویژگیها بهخاطر نیاز به توافق بر بلاکچین دیگر ایجاد شدهاند. این مسائل باعث محدودیت در ارتباطات بین بخشها و ایجاد چالش در امنیت و اتصال کلی شبکه شدهاند.