Sharding

Intermediário
Sharding é um método de divisão de blockchains (ou outros tipos de bancos de dados) em blockchains menores e particionadas, que gerenciam segmentos de dados específicos. Essa configuração elimina a necessidade de uma única blockchain lidar com todas as transações e interações em uma rede. Cada blockchain particionada é conhecida como um shard (fragmento) e tem seu ledger específico.
Esses shards são capazes de processar suas próprias transações, mas uma beacon blockchain ou main chain (blockchain principal) gerencia as interações entre os shards. Isso faz com que o sharding seja uma atualização de escalabilidade de rede Layer-1, pois é uma mudança na rede principal (mainnet) de uma blockchain. A implementação de shards oferece muito mais escalabilidade do que continuar usando uma única rede. Os desenvolvedores da Ethereum estão usando o sharding no processo de atualização da Ethereum para uma rede Proof of Stake com mais escalabilidade.
No exemplo da Ethereum, a Beacon Chain coordena 64 shards individuais. A blockchain Proof of Work original da Ethereum se fundiu à blockchain Proof of Stake, Beacon Chain, e a rede utilizará o método de sharding.
Alguns dos benefícios de fragmentar uma rede (sharding) incluem a facilidade e a acessibilidade de executar um node. Como os dados da rede são divididos em fragmentos (shards), não há mais a necessidade de nodes validadores para armazenar todo o histórico de toda a blockchain. Em vez disso, o validador só precisa manter as confirmações da integridade dos dados.
Redes que não usam sharding geralmente recorrem ao uso de rollups para melhorar a escalabilidade. Essas redes agrupam as transações fora da blockchain (off-chain) para validação na blockchain principal. Portanto, embora o processo de sharding possa parecer um concorrente dos rollups, na verdade ele os torna mais eficientes. Rollups em uma rede fragmentada podem relatar seu estado com mais eficiência e melhorar a sua velocidade.
A principal preocupação com o sharding é a possibilidade de agentes mal-intencionados assumirem o controle de um shard. Esse shard pode afetar negativamente outros participantes da rede. Sem os devidos cuidados e regras, a tarefa de assumir o controle de um shard é mais simples e viável do que assumir o controle de toda uma rede não fragmentada.