A tecnologia Blockchain ainda está evoluindo. Portanto, ele deve enfrentar vários problemas. O trilema blockchain é um desses problemas enfrentados por redes blockchain e transações peer-to-peer (P2P). Na realidade, a maioria das plataformas criptográficas deve escolher dois recursos de três: segurança, descentralização e escalabilidade.
Cada recurso mencionado tem suas próprias vantagens sobre o desempenho geral do blockchain. No entanto, a coexistência de um com o outro representa um problema fundamental. Uma vez que uma dessas funções deve ser ignorada, argumentos aparecem tentando determinar qual é a mais importante. No entanto, vários projetos estão sendo desenvolvidos para incluir todas as três funções.
A escalabilidade continua sendo uma grande preocupação para as redes que oferecem vantagens e desvantagens em proporções quase iguais. Isso ajuda a aumentar o desempenho de todo o sistema. Esse recurso pode ser obtido junto com a descentralização na rede blockchain. No entanto, isso aumentaria os riscos de segurança da plataforma envolvida.
Várias soluções podem ser implementadas para melhorar a escalabilidade do blockchain. Sharding é uma dessas soluções.
O que é fragmentação?
Nas descrições tradicionais, sharding é uma estratégia de particionamento de banco de dados e gerenciamento que envolve a divisão de grandes quantidades de dados em partes menores. A separação facilita o gerenciamento de dados. Também serve para alcançar escalabilidade e melhorar o desempenho geral do banco de dados que está sendo usado.
Bancos de dados menores permitem a alocação de recursos de maneira eficiente, o que ajuda a reduzir os custos de recursos. Também abre caminho para novos níveis de energia eficientes.
Como funciona a fragmentação
Isso também é chamado de divisão horizontal. Isso mostra como a tabela de dados é dividida em linhas que servirão como novas tabelas. Essas tabelas são conhecidas como seções. Eles contêm dados exclusivos que são independentes dos dados armazenados em outras tabelas. Esses shards / partições ajudam a reduzir o tamanho do banco de dados em cada nó. Isso, por sua vez, melhora o desempenho da saída do banco de dados.
Por outro lado, o shard adiciona complexidade ao banco de dados e reforça a centralização do sistema, em que a corrupção de dados de qualquer shard pode levar à destruição de toda a tabela.
Como isso funciona no blockchain?
Sharding envolve o uso de nós para armazenar vários conjuntos de dados que não estão envolvidos no armazenamento de todos os dados em todo o blockchain. Essa estratégia, embora complexa, torna obsoleta a prática tradicional de armazenamento de nós de todos os seus dados no blockchain. Isso, por sua vez, garante a precisão de todas as transações.
No momento, a fragmentação ainda está sob análise. No entanto, a área de estudo que pertence à categoria de computação distribuída atrai apenas pessoas que manifestaram interesse por ela.
O mundo do blockchain usa um algoritmo de consenso para dividir Prova de Estaca (PoS). Ele usa nós separados para assumir a responsabilidade de verificar a transação. Quanto aos algoritmos de consenso, Prova de Estaca torna-se mais lucrativo do que Prova de Trabalho (PoW), uma vez que se acredita que transações específicas para um nó são autenticadas por ele, e não por todo o blockchain.
Essa estratégia ajuda a reduzir toda a carga ao longo de todo o blockchain e ajuda a melhorar a eficiência do blockchain.
Ethereum e Fragmentação
É a separação da estrutura e história do Ethereum em entidades menores. Esses objetos são armazenados nos nós com seus detalhes de histórico e transação. Cada um desses nós possui apenas um subconjunto de dados que é usado para validar transações, mas também pode se comunicar com outros nós.
Qualquer informação necessária para um nó que não a possui se comunica com o nó que possui a informação e, em seguida, acessa os dados necessários. Assim, um nó pode precisar depender de outros nós para obter informações que ele não possui. Porém, o Ethereum busca solucionar esse problema com incentivos criptoeconômicos que utilizam atores para ações planejadas no sistema.
Implementação desta prática em Ethereum pode ser um tanto complexo devido ao tamanho e complexidade da tecnologia blockchain.
Quais são as soluções alternativas de fragmentação?
Existem outras técnicas que podem ser usadas para resolver o problema de escalabilidade que afeta as redes blockchain. Entre as soluções:
- Aumentando a frequência das transações em um bloco
Isso é obtido usando menos bytes para armazenar informações em um bloco ou aumentando o tamanho do bloco. Aumentar o tamanho do bloco garante que mais transações possam ser mantidas dentro dele. O limite de gás é usado no Ethereum para criar um limite no número de transações que um bloco pode suportar. Além disso, reduzir o tamanho das informações no bloco melhora a eficiência.
- Aumente a velocidade de adição de blocos
A taxa na qual os blocos são adicionados ao blockchain determina principalmente a taxa de transações que a rede pode processar. Portanto, qualquer redução na diferença de tempo entre a criação do bloco ajuda a acelerar o processamento da transação.
- Off-chains
Este método permite reduzir a carga de processamento na blockchain, movendo algumas transações para fora da cadeia principal. Ajuda a resolver os problemas de interoperabilidade dos sistemas blockchain e ao mesmo tempo melhora a eficiência das operações. Conseqüentemente, em última análise, aumenta a descentralização.
- Correntes laterais
A cadeia lateral é descrita como um blockchain que existe separadamente do blockchain principal. No entanto, ele ainda está conectado a ele por meio de comunicação bidirecional. A cadeia lateral então existe como uma cadeia filha que está ligada à cadeia raiz. Isso ajuda a minimizar a carga na cadeia principal e a quantidade de informações armazenadas nela.
O que nos espera?
Espera-se que o particionamento em blockchain desempenhe um papel importante na solução dos desafios de escalabilidade do blockchain. Isso ajudará a reduzir o blockchain Ethereum, o que aumentará o número de transações que ele pode processar a cada segundo.
A técnica de fragmentação tem muito potencial, embora ainda seja um conceito em fase de desenvolvimento. Além disso, não é amplamente aceito devido às desvantagens que vêm com ele. O relacionamento entre os shards não é fácil de implementar, pois as operações requerem suas próprias regras claras para governar.
Abordar este problema chave ajudará a expandir o uso de técnicas de fragmentação. Por sua vez, isso facilitará mais progressos nesta área.
Conclusão
Sharding tem suas vantagens e desvantagens. Mas ainda mantém sua posição como uma solução que pode ajudar significativamente a alcançar a escalabilidade do blockchain. Embora a estratégia de particionamento possa ser complexa, ela fornece melhor transparência das transações e operações processadas pelo sistema blockchain.
Assim, pode ser considerado o futuro potencial do Ethereum, mas após algumas das tarefas de sua implementação terem sido resolvidas.