Adaptive State Sharding ist eine Art Sharding-Technologie, die darauf abzielt, die Skalierbarkeit und Leistung von Blockchains zu verbessern. Es nutzt eine Kombination aus Sharding-Lösungen auf Status-, Block- und Transaktionsebene, um große Datensätze für eine schnellere Verarbeitung in kleinere zu zerlegen. Durch den Einsatz von adaptivem State Sharding können Blockchains ihre Kapazität erhöhen, ohne Einbußen bei Sicherheit oder Dezentralisierung hinnehmen zu müssen.
Um zu verstehen, wie Adaptive State Sharding funktioniert, ist es wichtig, zunächst zu verstehen, was „Sharding“ im Kontext der Blockchain-Technologie bedeutet. Im Allgemeinen ist Sharding ein Prozess, bei dem Transaktionen in kleinere Teile (oder Shards) zerlegt werden, damit sie schneller und effizienter verarbeitet werden können. Wenn zum Beispiel zu einem bestimmten Zeitpunkt 100 Transaktionen im Netzwerk warteten, könnten diese alle in 10 Shards mit jeweils 10 Transaktionen aufgeteilt werden – so könnten sie alle gleichzeitig und nicht nacheinander validiert werden. Dies macht die gesamte Kette wesentlich effizienter, da lange Wartezeiten für Validierungen entfallen und schnellere Gesamtdurchsatzraten ermöglicht werden.
Der Hauptvorteil des Einsatzes von Adaptive State Sharding liegt in seiner Fähigkeit, sich dynamisch an die aktuellen Netzwerkbedingungen anzupassen und gleichzeitig während des gesamten Betriebs starke Sicherheitsprotokolle aufrechtzuerhalten. Dadurch können Blockchains entsprechend der Nachfrage skaliert werden und gleichzeitig sichergestellt werden, dass der sichere Konsens über alle am Netzwerk teilnehmenden Knoten hinweg erhalten bleibt – ein wesentliches Element für Dezentralisierungszwecke und zur Gewährleistung der Endgültigkeit innerhalb der Blöcke, die der Kette hinzugefügt werden. Um dieses Niveau an dynamischen Skalierungsfunktionen zu erreichen, müssen viele verschiedene Arten von Shardings genutzt werden, darunter sowohl horizontale/vertikale Aufteilung als auch zufällige Zuweisungstechniken wie einheitliche Stichproben oder zufällige Spaziergänge durch Chainspace-Diagramme, die bei der Auswahl von Validierungsknoten verwendet werden, die für die Überprüfung jedes wartenden Transaktionssatzes verantwortlich sind die Kette, bevor sie von Minern/Stakern festgeschrieben wird, die aus diesen Sätzen neue Blöcke erstellen.
Zusätzlich zu den verbesserten Skalierbarkeitsvorteilen gegenüber herkömmlichen Blockchain-Architekturen aufgrund ihrer dynamischen Natur; Adaptive State Sharding bietet aufgrund seiner Fähigkeitsschichtverschlüsselungstechnologien wie Zero Knowledge Proofs (ZKPs) auch ein höheres Maß an Datenschutz. ZKPs ermöglichen es Benutzern, die an einem bestimmten Transaktionssatz beteiligt sind, der über ein adaptives State-Sharded-System gesendet wird, anonym zu bleiben, da nur ausgewählte Mitglieder innerhalb einer bestimmten Gruppe, denen Zugriffsschlüssel zugewiesen wurden, die darin enthaltenen Informationen entschlüsseln können, ohne dass jemand anderes außerhalb dieses bestimmten Kreises davon erfährt – wodurch sichergestellt wird, dass Benutzerdaten vorliegen bleibt auch in Zeiten mit hohem Verkehrsaufkommen geschützt, in denen viele andere Parteien möglicherweise Einblick in das haben, was anderswo im System selbst passiert.
Insgesamt bieten adaptive State Shardings bei korrekter Nutzung ein großes Potenzial, dank ihrer überlegenen Skalierbarkeit in Kombination mit einem hohen Maß an Sicherheit und Datenschutz; Allerdings sollten Entwickler stets die neuesten Entwicklungen im Auge behalten und sicherstellen, dass ihre Implementierungen auf dem neuesten Stand bleiben. Sie sollten sich vor möglichen Exploits schützen, die in zukünftigen Iterationen des Tech-Stacks selbst auftreten könnten
