Che cos’è lo sharding?

Lo sharding può migliorare la velocità e la scalabilità delle transazioni. Scopri cosa significa il termine e come funziona lo sharding.

Jun 30, 2023
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Punti di forza:

  • Lo sharding è una tecnica utilizzata nella blockchain per migliorare la scalabilità e la velocità delle transazioni dividendo la rete in partizioni più piccole, chiamate “frammenti”.
  • Progetti come Zilliqa, Ethereum, Cardano, Harmony e QuarkChain hanno implementato lo sharding per affrontare i problemi di scalabilità.
  • Lo sharding richiede un’attenta implementazione, con sfide legate alla sicurezza, alla complessità e allo stretto accoppiamento.

Che cos’è lo sharding?

In blockchain , sharding si riferisce a una tecnica che divide la rete in partizioni più piccole, chiamate shard, per migliorare la scalabilità e aumentare la velocità delle transazioni.

In termini più tecnici, lo sharding è una forma di partizionamento del database, noto anche come partizionamento orizzontale, in cui il database viene partizionato orizzontalmente in parti (frammenti) per fornire un’elevata concorrenza e tempi di risposta brevi. Nel caso del sharding blockchain, la rete è suddivisa in più shard in cui avviene la convalida della transazione (invece che sull’intera rete blockchain) e ogni shard contiene un insieme univoco di contratti intelligenti .

Sharding F
Lo sharding divide un database in pezzi più piccoli, o frammenti, che possono quindi essere elaborati più velocemente su una blockchain.

Aggiungendo frammenti su richiesta ed eseguendo transazioni in modo parallelo, la blockchain può migliorare la sua scalabilità, in teoria. Anche se questo ha dei limiti per quanto riguarda la distribuzione dell’energia, come l’accoppiamento stretto e altri inconvenienti, lo sharding è una soluzione sostenibile a lungo termine per i problemi di scalabilità della blockchain.

Scopri di più sulla scalabilità blockchain qui .

Progetti crittografici che utilizzano lo sharding

Zilliqa è la prima piattaforma blockchain pubblica ad aver implementato lo sharding. La Ethereum Foundation prevede inoltre di utilizzare lo sharding per la sua blockchain Ethereum .

Altri progetti blockchain che utilizzano o prevedono di utilizzare lo sharding come soluzione per problemi di scalabilità sono Cardano e QuarkChain .

Sfide di Sharding

Sebbene lo sharding, a prima vista, possa sembrare la soluzione ai problemi di scalabilità che affliggono la blockchain, sfortunatamente non è così facile.

I due principali svantaggi dello sharding di una blockchain sono la complessità e la sicurezza. Gli hacker possono superare un singolo frammento in una blockchain segmentata a causa della ridotta potenza di hash richiesta per controllare i singoli segmenti. Una volta che un segmento è stato violato, le transazioni dannose possono essere potenzialmente trasmesse alla rete principale, interrompendo l’intero sistema.

Inoltre, poiché diversi cluster di nodi governano diversi segmenti blockchain, ogni frammento appare come una rete blockchain separata. I meccanismi di comunicazione intershard sono necessari per consentire agli utenti e alle applicazioni di un sottodominio di comunicare con un altro sottodominio.

Doppia spesa, complessità e accoppiamento stretto

Un’implementazione impropria può comportare una doppia spesa, che influisce sostanzialmente sulla sicurezza dell’intera rete. Un’altra sfida dello sharding è la sua complessità. L’implementazione dello sharding sulle reti blockchain esistenti è molto difficile poiché comporta divisioni di rete e la riassegnazione dello stato.

Un elemento chiave di cui ha bisogno lo sharding è l’accoppiamento stretto, che è una proprietà dello sharding ma non una proprietà delle sidechain . Un blocco della catena figlio che specifica un blocco della catena principale non valido come dipendenza è per definizione non valido. Ancora più importante, il blocco della catena principale che include un blocco della catena figlio non valido non è valido.

Parole finali su Sharding Blockchain

Lo sharding è una delle numerose soluzioni al problema della scalabilità della blockchain. Sebbene possa aumentare notevolmente la velocità delle transazioni, lo sharding presenta una serie di sfide e precauzioni che devono essere affrontate correttamente.

Ulteriori informazioni su Layer-2s , un’altra soluzione al problema della scalabilità.

Due diligence e ricerca personale

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Blockchain

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