Aprenda tudo o que você precisa saber sobre sharding, uma técnica computacional que visa dividir um banco de dados ou rede para tornar sua operação muito mais escalável e descentralizada. Uma estratégia interessante que pode ajudar a tecnologia de blockchain a superar seu principal problema: escalabilidade.

Um das técnicas de gerenciamento de banco de dados que está ganhando vida na comunidade criptográfica de hoje é o Sharding. É um processo de fragmentação ou divisão horizontal de bancos de dados em partes ou fragmentos menores. Isso para permitir um melhor manuseio dos mesmos, tornando-os menos pesados ​​e mais fáceis de operar.

O sharding foi criado para permitir maior escalabilidade em sistemas distribuídos e descentralizados. Mas hoje, sua aplicação em tecnologia de blockchain pode melhorar muito os problemas de escalabilidade enfrentados por redes como Bitcoin y Ethereum.

Vantagens de implementação raspando

A principal vantagem que a fragmentação oferece para um blockchain é melhorar a escalabilidade. Já as transações podem ser processadas e validadas mais rapidamente, reduzindo o tempo necessário para este processo. E, portanto, a rede terá capacidade para processar um maior número de transações por segundo.

Da mesma forma, a implementação de sharding reduz o risco de centralização das redes. Atualmente os blockchains Bitcoin e Ethereum demandam a utilização de equipamentos com grande poder computacional para poder suportar todas as informações que são tratadas nessas redes. Equipamentos com altos custos de aquisição, portanto, poucos usuários podem comprá-los.

Com a implementação do sharding, não será mais necessário armazenar todo o blockchain no mesmo nó, portanto, não será necessária a compra de equipamentos caros. Isso permitiria que muito mais pessoas tivessem a possibilidade de participar da rede com seus equipamentos convencionais, garantindo sua descentralização.

Por que voce precisa raspando em redes blockchain?

Não é segredo que o crescente boom comercial experimentado por criptomoedas como Bitcoin e Ethereum, causou o problema de escalabilidade é muito mais acentuado em suas redes. Hoje existem muitos usuários que desejam realizar relações com Bitcoin ou use aplicativos descentralizados de Ethereum. Fazendo com que muitos nós sejam exigidos para a validação e verificação de todos esses processos.

E já que os nós dessas redes operam de tal forma que cada um deles deve armazenar uma cópia exata de seus blockchains. Com todos os dados contidos nele desde o início. E que, além disso, deve ser constante e permanentemente atualizado à medida que mais informações são criadas e adicionadas. Assim, as velocidades de transação são severamente afetadas. Atingindo pontos onde as redes podem entrar em colapso e levar muito tempo para processar uma transação. Algo que não é nada conveniente para a sustentabilidade e adoção dessa tecnologia no longo prazo.

Assim, embora esta metodologia e estrutura de trabalho forneçam ao blockchain um alto nível de segurança e proteção, também faz com que a escalabilidade dessas redes seja limitada. Tornando seus blockchains incapazes de processar mais informações do que cada um de seus nós pode processar individualmente. E embora hoje a rede Bitcoin, por exemplo, exija a utilização de equipamentos com grande poder computacional, o problema de escalabilidade ainda está presente. Portanto, a rede Bitcoin não pode processar mais de 5 ou 7 transações por segundo. Já o Ethereum, embora tenha uma capacidade maior em relação ao Bitcoin, ainda apresenta um problema de escalabilidade que o impede de ultrapassar 10 ou 15 transações por segundo em média.

Portanto, a implementação de raspando Pode representar aquela solução viável e viável que elimina problemas de escalabilidade, e que permite o processamento de um maior número de transações em menos tempo, de forma segura e eficiente.

Como isso vai melhorar raspando escalabilidade em redes blockchain?

O sharding permite a fragmentação de um banco de dados completo em partes pequenas, muito mais gerenciáveis ​​e organizadas. Por exemplo, se for administrada uma base de dados informativa de todo um país ou região, com todos os dados de seus habitantes, como localidades, setor de residência, endereço exato do imóvel, endereço comercial, data de nascimento, idade, quantidade de filhos, rendimentos, entre outros, nesta base de dados será muito mais difícil encontrar ou atualizar informações específicas. Por causa da grande quantidade de dados que são tratados na mesma lista, ela se tornará mais pesada e muito mais lenta para operar.

Por outro lado, se esse grande banco de dados for subdividido em blocos menores e específicos, as informações serão muito mais gerenciáveis ​​e eficientes. Pois cada fragmento tratará informações claras e precisas sobre seu conteúdo independentemente do que é tratado em outras sublistas, tornando-se mais leves e organizados.

Isso é o que raspando aplicado no blockchain. Com a fragmentação, não será mais necessário que todos os nós na blockchain funcionem de forma linear para validar todos os dados que são adicionados à cadeia. Em vez disso, eles irão operar em paralelo e lidar com cacos (fragmentos específicos) onde as informações serão distribuídas e esses shards ficarão encarregados de validar e processar apenas os dados que lhes correspondem. E quando todos os grupos de nós terminarem de executar o processo a eles atribuído, todas as informações serão adicionadas ao blockchain, mantendo-o íntegro e completo, com a diferença de que os nós não tratarão a informação em sua totalidade como ocorre até agora.

A aplicação do método raspando Isso permitirá que as transações sejam processadas com muito mais rapidez, melhorando a escalabilidade e a eficiência da rede.

A aplicação de fragmentação em redes de blockchain não diminuirá sua segurança?

Implementar o método de fragmentação no blockchain Bitcoin ou Ethereum pode representar um problema de segurança e comunicação na rede. Isso ocorre porque os nós, quando atribuídos a um subgrupo, não teriam comunicação direta com os nós que pertencem aos outros subgrupos. Tornando necessária a criação e implementação de meios de comunicação e canais externos que permitam aos nós comunicar entre si.

Da mesma forma, garantir a segurança e a proteção de cada um dos subgrupos também é um desafio para esta nova metodologia. Ao subdividir os nós em blocos, o poder de hashing de cada grupo diminuirá consideravelmente. Isso pode ser um problema de segurança e permitir que um agente mal-intencionado execute um ataque com mais facilidade. Uma situação que coloca em risco a segurança e a integridade das informações.

No entanto, os subgrupos criados usarão o mesmo protocolo de consenso que é usado na rede. Assim, haverá nós completos que baixam e combinam cada um dos processos executados por cada grupo de nós. Para formar e manter o blockchain completo e verificar absolutamente todos os processos realizados. Até mesmo permitindo que os thin clients tenham acesso a todos os fragmentos para verificação das operações.

Portanto, um número suficiente de nós pode ser mantido para manter o sistema seguro e confiável. Ao mesmo tempo, pode processar um maior número de transações por segundo.

Outros problemas de segurança associados

Um dos maiores problemas de segurança que uma blockchain fragmentada pode enfrentar é um ataque de aquisição de fragmento único. Isso permite que um invasor controle um subgrupo da cadeia e, assim, evite, por exemplo, que esse subgrupo possa realizar validações de informações, como obter as assinaturas correspondentes. Ou, em outro caso, apresente transações inválidas ou fraudulentas ao blockchain principal.

Como solução para este problema, o amostragem aleatória. Onde cada grupo do blockchain terá filtros ou notários que serão escolhidos aleatoriamente para a validação e aprovação das informações dos blocos.

Quanto você sabe, cryptonuta?

O sharding pode realmente ajudar na escala dos blockchains atuais?

VERDADEIRO!

Na verdade, a fragmentação é capaz de ajudar os projetos atuais de blockchain e criptomoeda a fornecer maior escalabilidade na cadeia do que as soluções atuais.

Implementações atuais de raspando

A fragmentação é um problema que ainda está em desenvolvimento para alguns blockchains, como Ethereum y Cardano. Os desenvolvedores desses projetos estão estudando como podem implementar esse método para otimizar suas redes. Mas outras criptomoedas como Zilliqa (ZIL) já implementou raspando em seus blockchains. Algo que permitiu atingir um total de 2.828 transações por segundo em sua rede de teste.

Outro projeto interessante que mostrou o poder da fragmentação é Rede aberta de telegrama (TON). Seu desenvolvimento atual, embora inicial, já mostrou que o blockchain TON faz uso de sharding para garantir o mais alto nível de escalabilidade possível. No entanto, devido a problemas com a SEC, o Telegram não conseguiu divulgar o lançamento de sua rede. Por isso, só podemos acessar suas ferramentas de desenvolvimento e teste.

Curiosamente, a mesma situação se aplica a Libra do Facebook, um projeto que apesar de seus enormes problemas de privacidade, surpreendeu a nível técnico pelo uso de sharding em sua rede de validadores.