“شاردینگ (Sharding)” یا “تجزیه‌شده‌سازی” چیست؟؛ روشی برای بهبود قابلیت مقیاس‌پذیری

قبل از شروع استفاده از شاردینگ، اعتقاد بر این بود که هرگز نمی‌توان ویژگی‌های «تمرکززدایی»، «مقیاس‌پذیری» و «امنیت» را در یک پروژه بلاک‌چینی با هم ترکیب کرد و همیشه باید یکی از این ویژگی‌ها را به دلیل داشتن دو ویژگی دیگر، قربانی کرد. این سه ویژگی در کنار یکدیگر مفهومی به نام “سه‌گانه مقیاس‌پذیری” را تشکیل می‌دهند که ویتالیک بوترین برای اولین بار آن را مطرح کرد. این مفهوم این را می‌گوید که اگر پروژه‌ای می‌خواهد مقیاس‌پذیری بالایی داشته باشد، باید ابتدا از تمرکززدایی صرف نظر کرده و در پی آن، به امنیت فکر کند. به عبارت دیگر، برای افزایش مقیاس‌پذیری، باید از تمرکززدایی و در نتیجه امنیت کمتری نسبت به حالت قبلی قبول کرد و اگر پروژه به ویژگی تمرکززدایی پایبند باشد، باید از مقیاس‌پذیری کمتری بهره برد.

شاردینگ (Sharding) یکی از راه‌حل‌های قابل استفاده برای افزایش مقیاس‌پذیری در بلاک‌چین است که با تقسیم بار محاسباتی و ذخیره داده به بخش‌های کوچکتر، سرعت و ظرفیت شبکه را افزایش می‌دهد. این راه‌حل، با وجود چالش‌های مهمی که در پیاده‌سازی آن وجود دارد، قابلیت برآورده کردن چالش “سه‌گانه مقیاس‌پذیری” را داراست.

با ظهور شاردینگ، به نظر می‌رسد راهی برای توسعه دهندگان بلاک‌چین باز شده است تا با حفظ امنیت و تمرکززدایی، بتوانند قابلیت مقیاس‌پذیری پروژه‌های خود را نیز افزایش دهند. در این مقاله، با استفاده از یک مقاله از سایت بلاک ریسرچ، تاریخچه و مفهوم شاردینگ مورد بررسی قرار می‌گیرد و کاربردهای این نوآوری در پروژه‌های بلاک‌چینی مورد بررسی قرار می‌گیرد.

شاردینگ چیست؟

“شاردینگ” به معنی تقسیم یک پردازش بزرگ به پردازش‌های کوچک‌تر است؛ به طور ساده‌تر، ممکن است شما بخواهید یک جورچین ۱,۰۰۰ تکه‌ای را تکمیل کنید. به جای اینکه تمام تکه‌ها را روی میز بریزید و آنها را چیده و سپس به تکمیل آن بپردازید، می‌توانید آنها را براساس رنگ تکه‌هایشان جدا کنید و در ادامه به تکمیل هر دسته با توجه به رنگشان بپردازید. با این دسته‌بندی، امکان بررسی تکه‌های مربوط به هر بخش به طور جداگانه و سریع‌تر وجود دارد.

شاردینگ” به معنای تقسیم بار پردازش به بخش‌های کوچک‌تر است که باعث افزایش ظرفیت و سرعت شبکه می‌شود. شاردینگ به‌عنوان یک راهکار به‌لحاظ تئوری، با کمترین هزینه می‌تواند به چالش‌های مقیاس‌پذیری بلاک‌چین پاسخ دهد.

واژه “شارد” به معنای تکه یا قطعه است و “شاردینگ” به‌طور واژگانی به معنای تقسیم یک چیز به قطعات کوچکتر است. برای بهتر درک کردن مفهوم شاردینگ، ابتدا به تاریخچه آن نگاه می‌کنیم و سپس نقش آن در فناوری بلاک‌چین را بررسی می‌کنیم.

تاریخچه:

مفهوم شاردینگ جدید نیست و از اواخر دهه ۹۰ میلادی در مدیریت پایگاه‌های داده متمرکز استفاده می‌شد. استفاده از این اصطلاح شایع شد وقتی توسعه‌دهندگان یکی از اولین بازی‌های نقش‌آفرینی آنلاین و چندنفره به نام Ultima Online، برای مدیریت ترافیک ورودی، تصمیم گرفتند بازیکنان را در سرورهای مختلفی قرار دهند.

یک مثال رایج از شاردینگ، تقسیم‌بندی پایگاه داده مشتریان بر اساس مناطق جغرافیایی در دنیای کسب‌وکار است. مشتریانی که در مناطق جغرافیایی مشابهی قرار دارند، با هم گروه‌بندی شده و در سرورهای منحصربه‌فردی قرار می‌گیرند.

شاردینگ در ارزهای دیجیتال

با توجه به تعریف شاردینگ و ارتباط آن با مشکلات مقیاس‌پذیری بلاک چین، احتمالاً متوجه شده‌اید که این تکنیک چه ارزشی در دنیای بلاک چین و ارزهای دیجیتال دارد. در کل، در حوزه بلاک چین، شاردینگ به معنای تقسیم‌بندی یک مجموعه داده به چند بخش و ذخیره آن در چندین پایگاه داده استفاده می‌شود.

شبکه‌های بلاک چین در واقع پایگاه‌های داده‌ای هستند که هر گره یا نود در آن به عنوان یک سرور مجزایی در شبکه عمل می‌کند. با اجرای شاردینگ در بلاک چین، شبکه به اجزای کوچک‌تری که “شارد” نامیده می‌شوند تقسیم می‌شود. هر شارد مجموعه منحصربه‌فردی از قراردادهای هوشمند و موجودی حساب‌ها را نگهداری می‌کند. با این کار، از افزایش سرعت و کاهش هزینه‌های پردازشی در شبکه بلاک چین بهره‌مند می‌شود. به طور کلی، شاردینگ در حوزه بلاک چین به معنای تقسیم‌بندی یک مجموعه داده به چند بخش و ذخیره آن در چندین پایگاه داده استفاده می‌شود.

تعریف نود یا گره در شبکه‌های بلاک چین

در شاردهای مجزایی، نودها برای تأیید تراکنش‌ها و انجام عملیات خاصی در شاردها قرار می‌گیرند. به عبارت دیگر، نودها در شاردها مسئول تأیید اعتبار تراکنش‌ها نخواهند بود. برای توضیح بهتر شاردینگ، می‌توانیم از مثال بلاک چین اتریوم استفاده کنیم.

بلاک چین اتریوم از هزاران کامپیوتر تحت عنوان نودها تشکیل شده است. هر یک از نودها میزان مشخصی از قدرت هش در اختیار شبکه قرار می‌دهند تا ماشین مجازی اتریوم (EVM) بتواند وظایف خود را مانند اجرای قراردادهای هوشمند و برنامه‌های غیرمتمرکز را به خوبی انجام دهد.

در حال حاضر، اتریوم بر پایه اجرای ترتیبی یا خطی کار می‌کند که در آن هر نود مجبور است تمامی عملیات و تراکنش‌ها را پردازش کند. به همین دلیل، عبور تراکنش‌ها از این فرایند زمان زیادی به طول می‌انجامد. در حال حاضر، اتریوم قادر است حدود ۱۳ تراکنش را در ثانیه پردازش کند؛ اما برای مثال، سیستم پرداخت ویزا قادر به پردازش ۲۴,۰۰۰ تراکنش در ثانیه است.

شاردینگ در واقع مدل اجرای خطی را که در آن هر نود مجبور است تمامی فعالیت‌ها را پردازش کند، به مدل اجرای موازی تغییر می‌دهد که در آن هر نود تنها مسئول پردازش تعداد مشخصی از تراکنش‌ها خواهد بود. در این صورت، پردازش تراکنش‌ها به صورت موازی و در خطوط چندگانه پیش خواهد رفت.

یک بلاک چین به شاردهای مختلف یا باکت‌ها تقسیم می‌شود. نودها نیز برای تأیید تراکنش‌ها، تنها باید بخشی از دفترکل را که به آن‌ها اختصاص یافته، اجرا کنند و دیگر نیازی به نگهداری و به‌روزرسانی کل تراکنش‌ها ندارند. به همین دلیل، به شاردینگ، قسمت‌بندی افقی نیز گفته می‌شود که جایگزینی برای قسمت‌بندی عمودی است. در قسمت‌بندی عمودی، داده‌ها بر اساس ویژگی‌های مشترک در یک ستون قرار می‌گیرند. اما در قسمت‌بندی افقی، داده‌ها بر اساس ردیف‌های مشترک در بخش‌هایی قرار می‌گیرند که هر بخش شامل مجموعه‌ای از ستون‌هاست.

در قسمت‌بندی افقی، داده‌های کاربران مختلف در شاردهای متفاوت ذخیره می‌شود. این در حالی است که در قسمت‌بندی عمودی، هر یک از مشخصات کاربران در یک شارد جداگانه ذخیره می‌شود. به‌عنوان مثال، موجودی حساب در یک شارد و آدرس کیف پول در یک شارد دیگر قرار خواهد گرفت.

در فناوری بلاک چین، قسمت‌بندی افقی مزایای بیشتری دارد؛ چراکه مقیاس‌پذیری در آن با کارایی بیشتری قابل‌پیاده‌سازی است. در شبکه‌هایی که به روش افقی قسمت‌بندی شده‌اند، وقتی تعداد بیشتری از کاربران یا نودها وارد شبکه می‌شوند، به‌راحتی می‌توان یک شارد جدید برای ذخیره اطلاعات آنها ایجاد کرد؛ به عبارت دیگر، با افزایش تعداد کاربران، تعداد شاردها نیز افزایش می‌یابد و مشکلی برای مقیاس‌پذیری پیش نخواهد آمد.

اما در قسمت‌بندی عمودی، از آنجا که تعداد شاردها بر اساس گروه‌بندی اطلاعات تعیین شده و ثابت است، باز هم با مشکل مقیاس‌پذیری مواجه می‌شویم. در این روش، برخی شاردها مانند شاردی که برای ذخیره آدرس کیف پول کاربران در نظر گرفته شده، در نهایت با همان مشکل مقیاس‌پذیری مواجه خواهند شد که بلاک‌چین‌های عادی با افزایش تعداد کاربران درگیر آن می‌شوند.

بلاک چینی که به‌صورت کامل شاردینگ را پیاده‌سازی کند، می‌تواند به قابلیت‌های زیر دست یابد:

• با اجرای تراکنش‌های بیشتر در چندین شارد که به‌صورت موازی عمل می‌کنند، ظرفیت انجام تراکنش‌ها افزایش می‌یابد؛
• با توجه به اینکه نودهای جدید نیاز به ذخیره کل تاریخچه تراکنش‌ها ندارند، موانع ورود نودهای جدید به‌شکل دیتابیس‌های شاردشده کاهش می‌یابد و در نتیجه، دامنه تمرکززدایی گسترش پیدا می‌کند؛
• امنیت در بلاک چین‌های شاردشده برخلاف اکوسیستم‌های چندزنجیره‌ای بالاتر است؛ چراکه در سیستم‌های شاردشده تراکنش‌ها باید در سراسر شبکه تأیید شوند. این در حالی است که در اکوسیستم‌های چندزنجیره‌ای، تراکنش‌های یک زنجیره فقط در همان زنجیره تأیید می‌شوند.

با این‌حال، شاردینگ خالی از مشکل هم نیست و با چالش‌های خاص خود همراه است. در ادامه برخی از چالش‌ها و محدودیت‌های شاردینگ را بررسی خواهیم کرد.

محدودیت‌ها و چالش‌های شاردینگ

دو چالش اصلی پیش روی شاردینگ قرار دارد: تصرف شارد و ارتباطات میان‌شاردی.

تصرف شارد

تصرف شارد (Shard Takeover) مشابه حمله ۵۱ درصد در بلاک چین است و زمانی اتفاق می‌افتد که فرد یا نهادی کنترل یک شارد را به دست گرفته و تراکنش‌های مدنظر خود را به‌شکل مخربی بر شارد اعمال کند

یک شبکه بلاک چین مانند تصویر زیر را در نظر بگیرید که ۱۰۰ نود با قدرت هش برابر دارد. در یک بلاک چین عادی، یک بازیگر مخرب اگر بخواهد کنترل شبکه را به دست بگیرد، یا به‌عبارتی حمله ۵۱ درصد انجام دهد، باید ۵۱ درصد شبکه (در این تصویر ۵۱ نود) را در اختیار بگیرد؛ اما در یک شبکه شاردشده (که در این نمونه ۵ شارد را مشاهده می‌کنید)، این بازیگر مخرب فقط کافی است ۱۱ درصد شبکه (یعنی ۱۱ گره) را در اختیار بگیرد تا بتواند کنترل خود را بر یک شارد اعمال کند.

این کار مثل انجام یک حمله ۵۱ درصد در درون یک شارد است. به‌این‌ترتیب، تصرف یک شارد مثل تصرف یک زنجیره در اکوسیستم چندزنجیره‌ای، بسیار آسان‌تر از حمله به کل شبکه است. به‌بیان ساده‌تر، با تقسیم شبکه به اجزای کوچک‌تر، کار هکرها و مهاجمان برای کنترل‌یافتن بر یک شارد راحت‌تر می‌شود.

از این‌رو، یکی از چالش‌های شاردینگ این است که احتمال حمله مخرب به یک شارد باید به حداقل برسد. برای این کار باید توزیع قدرت رأی‌دهی در میان همه شاردهای موجود به‌صورت اتفاقی و کاملاً برابر انجام شود یا اینکه تدابیری برای جلوگیری از تمرکز مخرب قدرت هش در یک شارد اندیشیده شود.

ارتباطات بین شاردها (میان‌شاردی)

چالش دیگری که ارتباطات میان‌شاردی (Cross-shard Communication) نام دارد، مربوط به زمانی است که یک تراکنش نیازمند تغییر در وضعیت یا فراخوانی یک تابع از یک شارد به شارد دیگر باشد. شبکه‌ای را که پیش‌تر مثال آن را عنوان کردیم و ۵ شارد داشت در نظر بگیرید و فرض کنید که کاربر A در شارد یک می‌خواهد یک تراکنش را به کاربر یا قرارداد B در شارد ۲ ارسال کند. نحوه برقراری این ارتباط خود چالشی بزرگ به حساب می‌آید که هر یک از شاردها، به‌نوعی آن را حل کرده‌اند.

شاردینگ به معنای تقسیم بلاک چین به بخش‌های کوچک‌تر به نام شاردها است که هر کدام به‌صورت مستقل از دیگران کار می‌کنند. هدف از این کار، افزایش مقیاس‌پذیری بلاک چین و کاهش هزینه و زمان تراکنش‌ها است. با توجه به اینکه هر شارد به‌صورت مستقل کار می‌کند، اما تعاملات بین آنها نیز لازم است. به‌عنوان مثال، اگر یک تراکنش بین دو شارد صورت بگیرد، باید اطلاعات مربوط به آن تراکنش بین آن دو شارد منتقل شود. این ارتباطات میان‌شاردی چالش‌هایی را ایجاد می‌کنند که باید با راهکارهای مناسب مدیریت شوند تا به‌صورت کلی، عملکرد بلاک چین بهینه شود.

درباره تراکنش‌های میان‌شاردی، ملاحظات متعددی وجود دارد که از نهایی‌سازی (Finality) تا تجزیه‌ناپذیری (Atomicity) را در بر می‌گیرد. برای مثال، وقتی کاربر A تراکنشی را به کاربر یا قرارداد B ارسال می‌کند، این تراکنش را در وضعیت موجودی حساب کاربر A و کاربر یا قرارداد B ایجاد می‌کند. به‌ این‌ ترتیب، نودهایی که مسئول ضبط تغییرات وضعیت هستند، باید در چندین شارد این تغییرات را اعمال کنند یا الگوریتمی پیدا کنند که از تطابق وضعیت در شاردها اطمینان حاصل کند.

از آن مهم‌تر، تراکنش میان‌شاردی مستلزم آن است که استخراج‌کننده تراکنش بتواند تغییرات وضعیت را در چندین شارد ارائه کند. این مسئله باعث پیچیده‌تر شدن شاردینگ می‌شود؛ چراکه هر نود معمولاً فقط برای شاردی که متعلق به آن است، اقدام به ذخیره داده و پیشنهاد تراکنش می‌کند. این مشکل فقط از طریق معماری شبکه قابل رفع است؛ یعنی یک شبکه شاردشده باید از اساس ساختار درستی داشته باشد.

محدودیت‌ها

شاردینگ نیز مانند دیگر راهکارها، محدودیت‌های خاص خود را دارد. در پروتکل‌هایی مانند زیلیکا که از شاردینگ شبکه استفاده می‌کنند، سه‌گانه مقیاس‌پذیری به‌طور کامل حل نمی‌شود؛ چراکه نودهای زیلیکا همچنان مجبور هستند وضعیت کل شبکه بلاک چین را ذخیره کنند.

از سوی دیگر، تصویر روشنی از پروتکل‌هایی مانند نیِر که از روش شاردینگ وضعیت استفاده می‌کنند نیز در دسترس نیست. الگوریتم نایت‌شید (Nightshade) که شاردینگ وضعیت نیِر را مدیریت می‌کند، در حال حاضر کمتر از دو سال عمر دارد؛ به همین دلیل هنوز زود است که درباره آسیب‌پذیری‌های نیِر حرفی بزنیم.

مهم‌ترین مسئله این است که پروتکل‌های شاردشده برای مقیاس‌پذیری نیازمند افزایش تعداد نودها هستند و این به این معنی است که موفقیت آنها به افزایش استقبال و پذیرش وابسته است. بسیاری این مسئله را یکی از قابلیت‌های شاردینگ می‌دانند؛ یعنی از نگاه آنان، افزایش پذیرش یک پروتکل به افزایش تعداد نودها منجر خواهد شد. این در حالی است که چنین فرضی نادرست است؛ چراکه تعداد نودها مستقل از تعداد کاربران یا تراکنش‌هاست.

اگر پس از یک دوره زمانی، تعداد نودهای یک بلاک چین با هدف کاهش تعداد شاردها به‌طور قابل‌توجهی کم شود، این امر باعث افت توان عملیاتی شبکه در انجام تراکنش‌ها خواهد شد. در چنین وضعیتی، اگر شمار کاربرانی که در این دوره زمانی اقدام به انجام تراکنش می‌کنند، ناگهان افزایش یابد، کارمزدها بالا رفته یا زمان انتظار طولانی می‌شود که برای کاربران نامطلوب است.

خوشبختانه چنین اتفاقی تاکنون نیفتاده است، اما همین مسئله حاکی از آن است که نمی‌توان پیامدهای چنین سناریویی را با دقت پیش‌بینی کرد. با این حال، درک امکان وقوع سناریوی مزبور و ایجاد مشوق‌های مناسب برای نودها به‌منظور جلوگیری از آن، از اهمیت بسزایی برخوردار است.

آیا راه حل جایگزینی برای شاردینگ وجود دارد؟

یکی از راهکارهایی که گاهی برای افزایش مقیاس‌پذیری پیشنهاد می‌شود، افزایش اندازه بلاک‌هاست؛ با این ایده که هر چه بلاک‌ها بزرگتر باشند، تعداد بیشتری تراکنش در آنها جا می‌گیرد و بر همین اساس، تعداد تراکنش‌هایی که در ثانیه می‌توانند انجام شوند، هم افزایش می‌یابد.

هرچند این راهکار می‌تواند عملی باشد، اما باید در نظر داشت که بزرگ‌تر شدن بلاک‌ها به معنی نیاز به قدرت محاسباتی بیشتر برای تأیید آنهاست.

اگر سایز بلاک به طور نامحدود افزایش یابد، تنها تجهیزات و سخت‌افزارهای بسیار تخصصی قادر به مدیریت پردازش تراکنش‌ها به عنوان نود خواهند بود و تعداد نودهای شبکه به طور قابل توجهی کاهش خواهد یافت.

هزینه بر بودن تهیه این تجهیزات به معنای متمرکز شدن نودها و افزایش خطر حمله 51 درصدی است. همچنین، افزایش سایز بلاک نیازمند هاردفورک است که خطر ایجاد دوگانگی در جامعه پروژه را به دنبال دارد.

اگر همه افراد بلاک چین خود را به نسخه جدید به‌روزرسانی نکنند، دو زنجیره جدا با کوین‌های مجزا ایجاد خواهد شد؛ به همین خاطر، افزایش سایز بلاک تنها یک راهکار موقتی است.

کدام ارزهای دیجیتال از شاردینگ استفاده می‌کنند؟

در حال حاضر، تنها چند پروتکل موفق شاردینگ را پیاده‌سازی کرده‌اند. زیلیکا، نیِر و الروند از مشهورترین نمونه‌ها هستند. پس از راه‌اندازی کامل اتریوم ۲.۰، این شبکه هم به جمع شبکه‌هایی که از شاردینگ استفاده می‌کنند، می‌پیوندد. در اینجا، به صورت خلاصه، به پیاده‌سازی شاردینگ در این سه پروتکل اشاره خواهیم کرد.

شاردینگ زیلیکا

زیلیکا (Zilliqa) اولین بلاک چین عمومی است که موفق به پیاده‌سازی شاردینگ شده است. این بلاک چین در شبکه آزمایشی خود موفق به رسیدن به رکورد حدود ۲،۴۰۰ تراکنش در ثانیه با استفاده از این فناوری شد.

اعتبارسنج‌های زیلیکا به چندین شارد تقسیم شده‌اند و هر کدام در شارد خودشان «ریزبلاک» (Micro-block) استخراج می‌کنند. این ریزبلاک‌ها بعداً به یک بلاک واحد تبدیل شده و به بلاک چین زیلیکا ارائه می‌شوند.

بلاک چین زیلیکا به نحوی برنامه‌ریزی شده است که هرچه تعداد بیشتری نود برای اعتبارسنجی وضعیت بلاک چین به شبکه ملحق می‌شوند، تعداد شاردها نیز بسته به تعداد نودهای حاضر افزایش می‌یابد. به این ترتیب، ظرفیت اجرای تراکنش‌ها در بلاک چین بالا می‌رود.

شاردینگ نیِر

بلاک چین نیِر (Near) نیز به توسعه‌دهندگان اجازه ساخت و اجرای برنامه‌های غیرمتمرکز را می‌دهد. این اکوسیستم خود را به عنوان یک بلاک چین اثبات سهام معرفی کرده است که شاردها در آن شارد شده‌اند و برای توسعه‌دهندگان مناسب است. فناوری شاردینگ در این بلاک چین به نودها اجازه می‌دهد تا به‌حدی کوچک بمانند که حتی در آینده، بتوانند بر روی گوشی‌های هوشمند نیز اجرا شوند.

اعتبارسنج‌های نیِر به چندین شارد تقسیم شده‌اند که هریک زیرمجموعه‌ای از وضعیت کل بلاک چین را ذخیره می‌کنند. اعتبارسنج‌ها در هر دوره زمانی خاص (Epoch)، که حدود ۱۲ ساعت است، به‌صورت اتفاقی به یک شارد اختصاص داده می‌شوند و باید وضعیت آن را دانلود کرده و تا دوره زمانی بعدی حفظ کنند.

هر شارد مسئول یک «قطعه» از آخرین بلاک در بلاک چین نیِر است. پروتکل نیِر نیز با اضافه‌شدن نودهای جدید، تعداد شاردها را افزایش می‌دهد و از این طریق، توان عملیاتی بلاک چین و همچنین تعداد تقسیمات داده‌ها بیشتر می‌شود.

شاردینگ الروند

در بلاک چین الروند (Elrond)، اعتبارسنج‌های جدید در یک فهرست انتظار قرار می‌گیرند و وقتی دوره زمانی بعدی سر می‌رسد، به یکی از شاردها اختصاص می‌یابند. در هر دوره زمانی بخشی از اعتبارسنج‌های الروند به‌صورت اتفاقی انتخاب شده و مجدداً به شاردهای مختلف اختصاص داده می‌شوند؛ یعنی هر اعتبارسنج در هر دوره زمانی به یک شارد متفاوت متصل می‌شود.

اعتبارسنجی که به‌تازگی به یک شارد خاص ارجاع داده شده است، باید در طول دوره زمانی بعدی، همچنان در فهرست انتظار آن شارد باقی بماند و با شارد جدید همگام‌سازی شود تا پس‌ از آن به یک اعتبارسنج معتبر تبدیل شود.

این کار به اعتبارسنج‌ها امکان می‌دهد همواره با وضعیت شاردی که به آن‌ها اختصاص داده شده، همگام باشند. با استفاده از این روش، ظرفیت انجام تراکنش‌ها افزایش می‌یابد و به تمرکز کمک می‌کند، زیرا شاردینگ شبکه و وضعیت را ترکیب می‌کند.

شاردینگ اتریوم ۲.۰

فضای بلاک‌چین با مفهوم شاردینگ آشنا است. در واقع، ویتالیک بوترین، بنیان‌گذار اتریوم، در وب‌سایت خود به طور مفصل درباره مزایای شاردینگ صحبت کرده است و قرار است که در سال ۲۰۲۲، اتریوم ۲ وضعیت شاردینگ را پیاده‌سازی کند.

با توجه به اینکه اتریوم با ارزش بازار دومین بزرگترین بلاک‌چین جهان است، پیاده‌سازی وضعیت شاردینگ در آن، نمونه برجسته‌ای برای دیگر توسعه‌دهندگان بلاک‌چین خواهد بود. به علاوه، جامعه بزرگتری در اطراف اتریوم وجود دارد و تعداد استخراج‌کنندگان و کاربران آن به مقدار قابل توجهی بیشتر است. به همین دلیل، این پیاده‌سازی برای مکانیسم شاردینگ یک آزمایش سخت خواهد بود.

با توجه به این نکات، انتقال به زنجیره‌های شارد در اتریوم ۲ برای شبکه اتریوم بسیار دشوار است؛ زیرا برای این کار، لازم است که وضعیت فعلی شبکه اصلی اتریوم بدون هیچ مشکل عمده‌ای به بیکن چین (Beacon chain) اتریوم ۲ منتقل شود و در عین‌ حال، هر شارد فقط بخشی از وضعیت بلاک‌چین اتریوم را میزبانی کند. این مانند انتقال مسافران یک هواپیما به ۶۴ هواپیمای دیگر در حین پرواز است.

کلام آخر:

شاردینگ، از ارتباطات میان‌زنجیره‌ای گرفته تا اطمینان از اعتبار و دسترسی‌پذیری داده‌های پردازش‌شده، با چالش‌های جدی روبرو است. هنوز این مسائل به‌شکل رضایت‌بخشی حل نشده‌اند و حتی در صورت حل‌شدن، هنوز مورد آزمایش جدی قرار نگرفته‌اند. تنها گذشت زمان می‌تواند مشخص کند که آیا وعده مقیاس‌پذیر کردن بلاک‌چین‌ها از طریق شاردینگ عملی می‌شود یا نه.

با این حال، حتی اگر مشخص شود که شاردینگ راهکار موفقی نیست، راهکارهای لایه دوم مانند رول‌آپ‌ها می‌توانند مقیاس‌پذیری بلاک چین‌ها را به حد زیادی بهبود بخشند.

برای افزایش پذیرش فناوری بلاک چین در جامعه و استفاده از آن در فرایندهای روزمره، باید به مسئله مقیاس‌پذیری توجه شود. همه این راهکارها و نوآوری‌ها با هدف افزایش مقیاس‌پذیری ارائه می‌شوند. امیدواریم با استفاده از همین راهکارها، بلاک چین‌ها به لحاظ ظرفیت تراکنش و توان عملیاتی با مؤسسات مالی بزرگ امروزی رقابت کنند یا جایگزین آنها شوند.