Sharding (Phân đoạn)
Sharding là một phương pháp mở rộng quy mô cho phép chia các trạng thái blockchain thành các phân vùng chứa trạng thái và lịch sử giao dịch, để mỗi phân đoạn có thể được xử lý song song.
Sharding là gì?
Sharding là một kỹ thuật để phân vùng cơ sở dữ liệu có thể được sử dụng để mở rộng
blockchain. Nó cho phép các blockchain xử lý nhiều
giao dịch hơn mỗi giây, còn được gọi là
thông lượng cao hơn. Sharding chia
mạng blockchain thành các phân vùng nhỏ hơn. Cái gọi là các phân đoạn này chỉ xử lý một phần dữ liệu của toàn bộ blockchain, điều này khiến chúng độc lập với các phân đoạn khác và loại bỏ chúng khỏi các thao tác tính toán không cần thiết.
Nhờ sharding, một mạng có thể tính toán nhiều giao dịch hơn và do đó mở rộng quy mô nhanh hơn với tốc độ giao dịch được biết đến từ sổ cái tập trung. Mặt khác, các nhà phê bình chỉ ra rằng các phân đoạn dễ bị tấn công và làm giảm an ninh mạng.
Sharding hoạt động như thế nào?
Mạng blockchain được tạo thành từ
các node xác thực các giao dịch trong mạng. Các node là độc lập với nhau và lưu trữ dữ liệu lịch sử của blockchain. Tất cả
các node đầy đủ đều lưu trữ toàn bộ lịch sử của một blockchain, điều này làm tăng tính bảo mật và phi tập trung của blockchain nhưng làm chậm tốc độ giao dịch của nó.
Sharding sẽ phân vùng khối lượng công việc của các node trên các phân đoạn khác nhau. Về bản chất, không phải mọi node đều phải xác thực từng giao dịch, điều này làm căng các node một cách không cần thiết và làm chậm mạng. Thay vào đó, công việc được chia thành các phân đoạn khác nhau. Cơ sở dữ liệu blockchain được phân vùng theo chiều ngang, nghĩa là các phân đoạn khác nhau được phân chia theo đặc điểm của chúng. Chẳng hạn, các phân đoạn có thể chịu trách nhiệm lưu trữ các giao dịch thuộc một loại cụ thể, trong khi các phân đoạn khác có thể được phân chia dựa trên loại tài sản tiền điện tử mà chúng lưu trữ.
Kết quả là không phải mỗi node sẽ xác nhận mỗi giao dịch. Điều này làm giảm đáng kể khối lượng công việc của blockchain và tăng tốc độ của nó.
Sharding an toàn như thế nào?
Sharding đã bị chỉ trích vì có khả năng làm giảm tính phi tập trung và tính bảo mật của blockchain. Các phân đoạn có thể bị hỏng, trong đó một phân đoạn có thể chiếm lấy một phân đoạn khác, điều này có thể dẫn đến mất thông tin hoặc dữ liệu. Ví dụ: một cuộc tấn công
hack có thể chiếm lấy một phân đoạn và đưa ra các giao dịch sai, điều này dẫn đến sự nhầm lẫn giữa các phân đoạn khác về tính hợp lệ của dữ liệu.
Ethereum sử dụng sharding như thế nào?
Ethereum có kế hoạch sử dụng sharding như một phần của phương pháp mở rộng quy mô để tăng thông lượng của blockchain. Mạng sẽ giới thiệu 64 chuỗi phân đoạn mới trong tương lai, sẽ có các trách nhiệm riêng biệt và sẽ giảm đáng kể khối lượng công việc của mạng chính
Ethereum, được gọi là
Beacon Chain. Quá trình này sẽ diễn ra như một phần trong quá trình mở rộng quy mô của Ethereum, coi việc chuyển sang
bằng chứng cổ phần như một
cơ chế đồng thuận. Sự chuyển đổi này được gọi là
The Merge. Sharding sẽ là một trong những
bước tiếp theo của Ethereum trong lộ trình mở rộng quy mô của họ.