شاردینگ اتریوم چیست؟

شاردینگ اتریوم، توسعه‌دهندگان اتریوم همواره به دنبال راه‌حلی برای چالش کمبود گستردگی در زنجیره بلوکی این ارز دیجیتال بوده‌اند. این تلاش با به‌روزرسانی‌های مداوم نرم‌افزاری ادامه دارد. پس از انتقال به الگوریتم اثبات سهام (PoS)، اجرای طرح شاردینگ به عنوان گام بعدی برای افزایش ظرفیت و کارایی اتریوم در نظر گرفته شده است.

در ادامه با ما همراه شوید تا مفهوم شاردینگ را تعریف کنیم، نحوه عملکرد آن در شبکه اتریوم را شرح دهیم و اهمیت آن را برجسته کنیم.

شاردینگ چیست؟

شاردینگ یک راهکار برای افزایش ظرفیت و سرعت تراکنش‌ها در شبکه اتریوم است. در این روش، “مین‌نت” اتریوم (شبکه اصلی اتریوم) به قطعات کوچک‌تری به نام “شاردها” تقسیم می‌شود. هر شارد تراکنش‌ها و قراردادهای هوشمند خود را به صورت موازی با سایر شاردها پردازش می‌کند، که به طور قابل توجهی ظرفیت شبکه را افزایش می‌دهد و به کاهش هزینه‌های گس (Gas Fee) کمک می‌کند.

علاوه بر این، شاردینگ به دسته‌بندی شبکه اتریوم نیز کمک می‌کند، زیرا با توزیع بار تراکنش بین گره‌های مختلف، فشار روی گره‌های فردی را کاهش می‌دهد و از مرکزیت کمک می‌کند. این راهکار به افزایش امنیت و انعطاف‌پذیری شبکه نیز کمک می‌کند.

شاردینگ اتریوم چگونه کار می‌کند؟

فرآیند شاردینگ اتریوم با تقسیم شبکه به چندین بخش شروع می‌شود. هر شارد مجموعه‌ای از گره‌ها را که تراکنش‌ها را پردازش می‌کنند، در اختیار دارد. بنابراین، گره‌های هر شارد تراکنش‌های مربوط به خود را پردازش می‌کنند. ویژگی‌های تراکنش‌ها توسط اعتبارسنج‌ها در هر شارد تأیید و حالت شبکه را حفظ می‌کنند.

تخصیص به یک شارد به صورت تصادفی انجام می‌شود و نیازمندی به داشتن سهم از سوی اعتبارسنج‌ها برای مشارکت دارد. در چارچوب مکانیزم اثبات کار، هر اعتبارسنج یک مقدار خاص از اتر (ETH) را به عنوان سهم برای مشارکت خود واریز می‌کند.

تکنیک شاردینگ از قالب فعلی پردازش تراکنش‌ها که همه گره‌ها در هر تراکنش شرکت دارند، منحرف می‌شود. ارتباط بین شاردها از تکرار نقش جلوگیری می‌کند، با این که شاردها اطلاعات مربوط به تراکنش‌های خود را به اشتراک می‌گذارند.

در حال حاضر، گره‌های اصلی فضای زیادی را اشغال کرده و با افزایش تعداد کاربران، به طور مداوم در اندازه افزایش می‌یابند. شاردینگ اندازه گره‌ها را کاهش می‌دهد، زیرا کاربران تنها نیاز به ذخیره قسمتی از اطلاعات تراکنشی اتریوم دارند.

مزایا و معایب شاردینگ اتریوم

شاردینگ اتریوم با خود مزایا و معایب مختلفی همراه است. در ادامه، به نگاهی به مهم‌ترین آن‌ها خواهیم داشت.

مزایای شاردینگ اتریوم

افزایش کارایی و گستردگی

به جای پردازش تراکنش‌ها در یک زنجیره واحد، شاردینگ امکان پردازش موازی را فراهم می‌کند که تعداد تراکنش‌ها را افزایش می‌دهد. این اقدام می‌تواند به طور قابل توجهی سرعت تراکنش‌های Web2 را افزایش دهد. در حال حاضر، سیستم‌های پرداخت مانند مسترکارت و ویزا تا 24،000 تراکنش در ثانیه را پردازش می‌کنند، در حالی که اتریوم در حال حاضر در حدود 20-30 تراکنش در ثانیه قرار دارد و پردازش می‌کند.

افزایش مشارکت

شاردینگ فرصتی برای افزایش مقیاس را بدون تخلیه از امنیت تراکنش فراهم می‌کند. در نهایت، افراد می‌توانند تراکنش‌ها را بدون نیاز به سخت‌افزار و مصرف برق زیاد تأیید کنند.

معایب شاردینگ اتریوم

آسیب‌پذیری در برابر حملات

با تجزیه و تحلیل پردازش تراکنش به سطح شاردها، حمله‌کنندگان ممکن است به یک واحد اختصاصی حمله کنند. اگر چنین اقدامی موفقیت‌آمیز باشد، افراد هکر و حمله‌کننده ممکن است اطلاعات مربوط به تراکنش‌های نامعتبر را با شاردهای دیگر به اشتراک بگذارند و به نوعی امنیت کل شبکه را به خطر بیندازند.

نگرانی‌ها در خصوص مرکزی‌شدن

با تقسیم گره‌ها به گروه‌های کوچک‌تر، احتمال توافق نامه و صلح به وجود می‌آید. چنین توافقاتی ممکن است به نوعی از مرکزی‌شدن به خلاف اصول Web3 منجر شوند. با این حال، “دانک‌شاردینگ” یک راهکار ممکن به چالش اطمینان از تنوع و تصادف در تشکیل اعضای کمیته می‌باشد.

سازگاری با قراردادهای هوشمند

توسعه‌دهندگان ممکن است نیاز به اصلاح کدهای قراردادهای هوشمند خود داشته باشند، زیرا همه آن‌ها ممکن است با شاردینگ سازگار نباشند. برای آن‌هایی که قبلاً در شبکه به کار گرفته شده‌اند و گزینه به‌روزرسانی برای آن‌ها موجود نیست، این موضوع می‌تواند یک چالش در اجرای آن‌ها به دلیل عدم سازگاری باشد.

در مواجهه با چنین وضعیتی، توسعه‌دهندگان ممکن است نیاز به بازنگری و تغییر کدهای قراردادهای هوشمند خود داشته باشند تا از این امکانات جدید بهینه استفاده کنند. این نیاز به تلاش و هزینه اضافی ممکن است منجر به تأخیر یا مشکلات فنی شود که باید با دقت و دقت مدیریت شوند.

چرا شاردینگ اهمیت دارد؟

شاردینگ یک راه‌حل برای کاهش هزینه‌های بالای گس و سرعت پایین تراکنش‌ها است که از گسترش استفاده از زنجیره اصلی اتریوم جلوگیری می‌کند.

پیش‌بینی‌های بسیار خوبی اشاره دارند که ممکن است تا شاردینگ به ۱۰۰،۰۰۰ تراکنش در ثانیه برسد. چنین سرعتی اتریوم را به عنوان یک زیرساخت پرداخت مناسب به مقایسه با ریل‌های پرداخت اصلی معرفی می‌کند.

با افزایش تعداد گره‌های مشارکت‌کننده، توزیع قدرت نیز افزایش می‌یابد (با فرض عدم توافق). این موضوع منجر به افزایش امنیت می‌شود زیرا یک شبکه بسیار غیرمتمرکز دارای یک نقطه تکی شکست می‌شود.

پیاده‌سازی موفق شاردینگ می‌تواند کاربردهای جدیدی را برای اتریوم به ارمغان آورد، زیرا کسب‌وکارهای بیشتر ممکن است تصمیم به پذیرش تراکنش‌های سریع و ایمنی که شبکه می‌تواند فراهم کند، بگیرند. با این حال، پیاده‌سازی موفق شاردینگ به تشخیص چالش‌های ممکن و ارائه راه‌حل‌های مناسب از طرف جامعه توسعه‌دهندگان اتریوم وابسته است.

جمع بندی

در این مقاله به شاردینگ چیست، پرداختیم. شاردینگ در اتریوم یک راهکار حیاتی به منظور بهبود ظرفیت و سرعت تراکنش‌ها می‌باشد. با تقسیم شبکه به شاردها، هر شارد مجموعه‌ای از گره‌ها را به عهده دارد که به صورت موازی تراکنش‌ها و قراردادهای هوشمند خود را پردازش می‌کنند. این رویکرد، به جای پردازش تمام تراکنش‌ها در یک زنجیره، امکان پردازش موازی را فراهم می‌کند و این افزایش قابل توجهی در تعداد تراکنش‌ها را به دنبال دارد.

از طرفی، شاردینگ باعث کاهش هزینه‌های گس و افزایش سرعت تراکنش‌ها می‌شود. این تغییرات می‌توانند اتریوم را به عنوان یک زیرساخت پرداخت مطمئن و سریع معرفی کرده و باعث افزایش مشارکت گره‌ها و توزیع قدرت در شبکه شده و در نتیجه افزایش امنیت را فراهم کنند.

با این حال، موفقیت پیاده‌سازی شاردینگ وابسته به شناسایی و حل چالش‌های احتمالی توسط جامعه توسعه‌دهندگان اتریوم است. همچنین، باید به سازگاری قراردادهای هوشمند با این فناوری توجه کرده و نیاز به تغییرات در کدها را مدنظر داشت. این ابتکارات منجر به ارائه تجربه بهتری برای کاربران و گسترش بیشتر اتریوم در حوزه‌های مختلف می‌شوند.