Principais conclusões:
- O sharding é uma técnica utilizada na blockchain para aumentar a escalabilidade e a velocidade das transacções, dividindo a rede em partições mais pequenas, chamadas “shards”.
- Projectos como Zilliqa, Ethereum, Cardano, Harmony e QuarkChain implementaram o sharding para resolver problemas de escalabilidade.
- A fragmentação exige uma implementação cuidadosa, com desafios relacionados com a segurança, a complexidade e o acoplamento estreito.
O que é Sharding?
Em cadeia de blocoso sharding refere-se a uma técnica que divide a rede em partições mais pequenas, chamadas shards, para melhorar a escalabilidade e aumentar a velocidade das transacções.
Em termos mais técnicos, o sharding é uma forma de particionamento da base de dados, também conhecido como particionamento horizontal, em que a base de dados é particionada horizontalmente em partes (shards) para proporcionar uma elevada simultaneidade e tempos de resposta curtos. No caso da fragmentação da cadeia de blocos, a rede é dividida em vários fragmentos nos quais ocorre a validação da transação (em vez de em toda a rede da cadeia de blocos) e cada fragmento contém um conjunto único de contratos inteligentes.
Ao adicionar shards a pedido e ao executar transacções de forma paralela, a cadeia de blocos pode, teoricamente, melhorar a sua escalabilidade. Embora tenha limitações no que respeita à distribuição de energia, como o acoplamento apertado e outros inconvenientes, a fragmentação é uma solução sustentável a longo prazo para os problemas de escalabilidade da cadeia de blocos.
Saiba mais sobre a escalabilidade da cadeia de blocos aqui.
Projetos de criptografia que usam fragmentação
A Zilliqa é a primeira plataforma pública de blockchain a implementar o sharding. A Fundação Ethereum também planeia utilizar a fragmentação para a sua cadeia de blocos Ethereum.
Outros projectos de cadeias de blocos que utilizam ou planeiam utilizar a fragmentação como solução para problemas de escalabilidade são o Cardano e o QuarkChain.
Desafios da fragmentação
Embora o sharding, à primeira vista, possa parecer a solução para os problemas de escalabilidade que assolam a cadeia de blocos, infelizmente não é assim tão fácil.
Os dois principais inconvenientes da fragmentação de uma cadeia de blocos são a complexidade e a segurança. Os piratas informáticos podem ultrapassar um único fragmento numa blockchain segmentada devido ao reduzido hashpower necessário para controlar segmentos individuais. Quando um segmento é pirateado, as transacções maliciosas podem ser transmitidas para a rede principal, perturbando todo o sistema.
Além disso, como diferentes clusters de nós governam diferentes segmentos da blockchain, cada fragmento aparece como uma rede blockchain separada. São necessários mecanismos de comunicação inter-subdomínios para permitir que os utilizadores e as aplicações de um subdomínio comuniquem com outro subdomínio.
Dupla despesa, complexidade e acoplamento estreito
Uma aplicação inadequada pode resultar em despesas duplas, o que afecta substancialmente a segurança de toda a rede. Outro desafio do sharding é a sua complexidade. A implementação de sharding em redes blockchain existentes é muito difícil, uma vez que envolve divisões de rede e a reatribuição de estado.
Um elemento-chave de que a fragmentação necessita é o acoplamento estreito, que é uma propriedade da fragmentação mas não uma propriedade das cadeias laterais. Um bloco de cadeia filho que especifica um bloco de cadeia principal inválido como dependência é, por definição, inválido. Mais importante, o bloco da cadeia principal que inclui um bloco da cadeia secundária inválido é inválido.
Palavras finais sobre Sharding Blockchains
O sharding é uma das várias soluções para o problema de escalabilidade da blockchain. Embora possa aumentar enormemente a velocidade das transacções, a fragmentação tem o seu próprio conjunto de desafios e precauções que têm de ser devidamente tratados.
Leia mais sobre Layer-2s, outra solução para o problema da escalabilidade.
Diligência devida e fazer a sua própria investigação
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