Sharding
Sharding ist eine Methode zur Aufteilung von
Blockchains (oder anderen Arten von Datenbanken) in kleinere, partitionierte Blockchains, die bestimmte Datensegmente verwalten. Sie ermöglicht die Entlastung einer einzelnen Blockchain, die bisher für die Verwaltung aller Transaktionen und Interaktionen in einem Netzwerk zuständig war. Jede partitionierte Blockchain wird als „Shard“ bezeichnet und verfügt über ein eigenes
Ledger.
Bei Ethereum wird die Beacon Chain 64 einzelne Shards koordinieren. Vor der Implementierung des Shardings wird jedoch zunächst die ursprüngliche
Proof-of-Work (PoW)-Blockchain des Netzwerks mit der
PoS-Beacon Chain zusammengeführt.
Einer der Vorteile des Shardings eines Netzwerks ist die Einfachheit des Betriebs eines
Validierungsknotens und des Zugriffs auf ihn. Da die Daten des Netzwerks auf die einzelnen Shards aufgeteilt werden, müssen die Knoten nicht mehr die komplette Datenreihe der gesamten Blockchain speichern. Stattdessen muss der Validator nur noch Bestätigungen über die Integrität der Daten aufbewahren.
Netzwerke ohne Sharding greifen zur Verbesserung der Skalierbarkeit häufig auf Rollups zurück. Dabei werden Transaktionen außerhalb der Blockchain abgewickelt und zur Validierung auf der Hauptkette zusammengefasst. Während Sharding und Rollups als zwei alternative Optionen erscheinen mögen, können Rollups das Sharding effizienter machen, da sie in einem geteilten Netzwerk ihren Status effizienter übermitteln können und daher schneller sind.
Die größte Sorge beim Sharding ist, dass böswillige Akteure ein Shard übernehmen könnten. Dieses Shard würde dann möglicherweise die Funktionsfähigkeit der anderen Teile des Netzwerks beeinträchtigen. Es ist es einfacher, ein Shard zu übernehmen als ein ganzes Netzwerk ohne Sharding, es sei denn, es wurden angemessene Sicherheitsvorkehrungen und -regeln umgesetzt.