La comunità di sviluppatori Ethereum è stata desiderosa di affrontare le sfide prevalenti di scalabilità della blockchain tramite aggiornamenti di sviluppo. Dopo il passaggio alla proof of stake (PoS), il prossimo passo di scalabilità è lo sharding Ethereum .

Questo è il contenuto dei partner proveniente daLaura Shin, Scatenata e pubblicato da CoinDesk.

Continua a leggere per scoprire la definizione di sharding, spiegare come funziona sulla rete Ethereum e sottolinearne l'importanza.

Cos'è lo sharding?

Lo sharding è una soluzione di scalabilità volta a migliorare la capacità e la velocità delle transazioni della rete Ethereum .

La "mainnet" Ethereum è divisa in reti più piccole e interconnesse chiamate "shard". Ogni shard elabora le proprie transazioni e contratti intelligenti parallelamente agli altri, aumentando significativamente la produttività della rete e contribuendo a ridurre le commissioni GAS .

Lo sharding aiuta anche a decentralizzare la rete Ethereum poiché riduce il carico sui singoli nodi distribuendo il carico delle transazioni tra molti nodi.

Come funziona lo sharding Ethereum ?

Lo sharding Ethereum inizia con la divisione della rete in più sezioni. Ogni shard gestisce un set di nodi che elaborano le transazioni. Di conseguenza, i nodi in ogni shard elaborano le transazioni che appartengono a quello shard. I validatori su ogni shard verificano le transazioni e mantengono lo stato.

L'assegnazione a uno shard è casuale e richiede che i validatori abbiano una posta in gioco per partecipare. In base alla proof of stakemeccanismo di consenso, un validatore punta una certa quantità di ETH per la propria partecipazione.

La tecnica di sharding si discosta dall'attuale formato di elaborazione delle transazioni, in cui tutti i nodi sono coinvolti in ogni transazione. La comunicazione tra shard impedisce la duplicazione dei ruoli, con gli shard che condividono informazioni sulle loro transazioni.

Attualmente, i nodi completi occupano molto spazio e aumentano continuamente di dimensioni man mano che più utenti si uniscono alla piattaforma. Lo sharding riduce le dimensioni dei nodi poiché gli utenti devono archiviare solo una parte delle informazioni transazionali di Ethereum.

Vantaggi e svantaggi dello sharding Ethereum

Lo sharding Ethereum presenta vari vantaggi e svantaggi. Ecco uno sguardo ai più significativi.

Professionisti

Maggiore efficienza e scalabilità

Invece di una singola transazione di elaborazione a catena, lo sharding consente l'elaborazione parallela, che aumenta il numero di transazioni. Ciò contribuirà notevolmente a rivaleggiare con le velocità di transazione Web2. I sistemi di pagamento come MasterCard e Visa elaborano fino a 24.000 transazioni al secondo (TPS), mentre Ethereum attualmente si attesta su 20-30 TPS.

Maggiore partecipazione

Lo sharding offre l'opportunità di scalare senza compromettere la sicurezza delle transazioni. In definitiva, le persone possono convalidare le transazioni senza hardware specializzato o elevato consumo di elettricità.

Contro

Vulnerabilità di attacco

Con l'elaborazione delle transazioni suddivisa a livello di frammenti, gli aggressori potrebbero potenzialmente prendere di mira una singola unità. Se tale azione avesse successo, i malintenzionati potrebbero condividere informazioni sulle transazioni non valide con altri frammenti, compromettendo potenzialmente la sicurezza dell'intera rete.

Problemi di centralizzazione

La possibilità di collusione sorge con la suddivisione dei nodi in gruppi più piccoli. Tale collusione potrebbe potenzialmente portare a una forma di centralizzazione che va contro l'etica del Web3.

Tuttavia, sbriciolaturaè una possibile soluzione alla sfida di garantire diversità e casualità nella composizione dei membri del comitato.

Compatibilità con i contratti intelligenti

Gli sviluppatori potrebbero dover modificare i loro codici smart contract poiché non tutti potrebbero essere compatibili con lo sharding. Per coloro che sono già in rete senza possibilità di upgrade, ciò potrebbe rappresentare una sfida nella loro esecuzione a causa dell'incompatibilità.

Perché lo sharding è importante?

Lo sharding offre una soluzione alle elevate commissioni GAS e alle basse velocità di transazione che impediscono l'adozione di massa della mainchain Ethereum .

Proiezioni eccessivamente ottimistiche suggeriscono che lo sharding potrebbe aiutare a raggiungere le 100.000 transazioni al secondo. Tali velocità presenterebbero Ethereum come una comoda infrastruttura di pagamento che potrebbe rivaleggiare con i sistemi di pagamento tradizionali.

Con l'aumento del numero di nodi partecipanti, aumenta anche la distribuzione di potenza (a patto che non ci sia collusione). Ciò porterebbe a una maggiore sicurezza poiché una rete altamente decentralizzata non ha un singolo punto di errore.

Un'implementazione di successo dello sharding potrebbe aprire nuovi casi d'uso per Ethereum , poiché più aziende potrebbero scegliere di abbracciare le transazioni veloci e sicure che la rete potrebbe fornire. Tuttavia, l'implementazione di successo dello sharding si basa sull'identificazione delle potenziali sfide e sullo sviluppo di soluzioni da parte della comunità di sviluppatori Ethereum .