Шардинг — это форма секционирования, при которой данные распределяются по нескольким серверам или базам данных, что обеспечивает более высокую масштабируемость и производительность. Он широко используется в сфере криптовалют как способ увеличения пропускной способности транзакций в публичных блокчейнах.
В сетях блокчейнов шардинг может применяться на разных уровнях: сегментах сети, состояния и транзакций. Сетевые сегменты делят узлы на подгруппы; каждая группа обрабатывает только релевантные для нее транзакции, игнорируя транзакции из других групп. Осколки состояния позволяют каждому узлу хранить только часть данных всей цепочки блоков (состояние) вместо необходимости хранить всю информацию о каждой учетной записи или активе в цепочке. Сегментирование транзакций обеспечивает параллельную обработку путем разделения транзакций между несколькими узлами и последующего объединения их в один блок с собственным набором правил проверки.
Шардинг предлагает многочисленные преимущества по сравнению с традиционными подходами, такие как повышение масштабируемости и повышение эффективности за счет сокращения времени загрузки для пользователей при доступе к большим объемам данных, хранящихся в цепочке. Кроме того, поскольку шардинг снижает требования к хранилищу для операторов полных узлов, шардинг делает участие в децентрализованных сетях более доступным, чем раньше, требуя меньше ресурсов для работы полного узла, что обеспечивает большую децентрализацию в целом без ущерба для безопасности или сохранности средств, хранящихся в этих системах.
Однако внедрение сегментирования сопряжено с определенными рисками, связанными главным образом с потенциальными векторами атак, если оно не спроектировано и не реализовано должным образом, включая сбои консенсуса из-за неправильного выполнения кода и атаки двойного расходования со стороны злоумышленников, пытающихся использовать слабые места в самой конструкции системы, создавая среду, в которой доверие ослабляется между участниками внутри указанной сети, что затрудняет дальнейшее внедрение, если заранее не будут приняты надлежащие меры защиты.
