Apa itu sharding di crypto?

10 Juni 2022

Memulai
Kurangnya skalabilitas telah menjadi masalah dalam industri cryptocurrency, terutama di antara jaringan blockchain besar. Anehnya, menambahkan lebih banyak komputer ke jaringan peer-to-peer semakin menurunkan efisiensi seluruh sistem. Jadi, apa yang dapat diadopsi cryptocurrency untuk meningkatkan skalabilitas dan mengatasi masalah latensi?

Meskipun ada banyak konsep, teknologi, dan solusi yang bertujuan membantu skala blockchain, sharding menjanjikan untuk menjadi solusi akhir untuk masalah penskalaan jaringan blockchain. Pada intinya, sharding adalah teknik mempartisi database blockchain besar menjadi beberapa database dengan jenis yang sama dengan tujuan menskalakan platform sehingga dapat menampung lebih banyak pengguna.

Posting ini akan secara komprehensif mencakup sharding dalam kripto, menekankan bagaimana hal itu dapat membantu meningkatkan skalabilitas dan efisiensinya.

Apa itu sharding?

Peningkatan multifase untuk meningkatkan skalabilitas kripto, sharding adalah cara mempartisi jaringan blockchain menjadi partisi yang lebih kecil yang dikenal sebagai pecahan. Proses ini membantu menyebarkan beban kerja komputasi dan penyimpanan di seluruh jaringan peer-to-peer, memungkinkan jaringan untuk secara efektif memproses lebih banyak transaksi per unit waktu.

Biasanya, jaringan blockchain terdiri dari beberapa node penuh, di mana setiap node mencatat salinan dari seluruh sejarah blockchain. Agar setiap informasi dicatat dalam buku besar, semua node dalam jaringan harus menyetujuinya. Menjaga seluruh beban transaksional jaringan di beberapa node membantu memastikan bahwa data tidak dapat rusak, yang menjamin desentralisasi.

Sharding menjanjikan untuk membantu mengurangi kemacetan dengan mempartisi jaringan sedemikian rupa sehingga tidak setiap node akan memproses dan menyimpan semua data yang terkait dengan seluruh transaksi jaringan. Sebaliknya, teknik ini berfokus pada menghilangkan node, sehingga setiap node (komputer) hanya menyimpan informasi yang terkait dengan pecahannya (atau partisi). Dengan menghilangkan node dari beberapa beban komputasi, sharding membantu meningkatkan transaksi per detik. Yang paling menarik, sharding tidak membahayakan privasi dan keamanan jaringan.

Bagaimana cara kerja sharding?

Sharding dianggap sebagai solusi yang layak untuk masalah latensi dan skalabilitas yang dihadapi jaringan blockchain. Namun, pada kenyataannya, itu lebih sulit daripada kedengarannya. Misalnya, setelah mempartisi jaringan, setiap pecahan harus dapat mengetahui data yang berasal dari semua pecahan lainnya; jika tidak, itu bisa ditipu, yang dapat menyebabkan ancaman serius. Jadi, bagaimana cara kerja teknologi yang menarik ini?

Dalam dunia cryptocurrency, sharding terjadi ketika node jaringan dibagi menjadi pecahan, dan data yang disimpan dalam jaringan dibagi untuk disimpan dalam partisi berdasarkan karakteristik uniknya. Proses ini terutama melibatkan pemisahan database jaringan secara horizontal dan menetapkan setiap partisi fungsi tertentu. Tidak seperti node pada umumnya, yang menyimpan semua beban transaksional jaringan, pecahan menyimpan data dengan karakteristik tertentu atau jenis informasi tertentu.

Khususnya, sharding perlu dilakukan sedemikian rupa sehingga semua pecahan dapat berkomunikasi secara fungsional satu sama lain. Ini membantu menjaga keamanan dan desentralisasi, aspek kunci dari teknologi blockchain. Integrasi memastikan bahwa pecahan memproses dan menyimpan informasi yang diperlukan fungsinya sambil membuat informasi tersedia untuk pecahan lain saat diperlukan.

Tepatnya, berbagi shard memungkinkan pengguna jaringan blockchain untuk mengakses semua informasi yang disimpan dalam blockchain, yang berarti memisahkan blockchain tidak menghasilkan perubahan protokol apa pun.

Sharding dapat diimplementasikan dalam database blockchain untuk mengurangi beban yang ditempatkan pada node, sehingga memungkinkan sistem berfungsi secara efisien tanpa perlu meningkatkan bandwidth jaringan, daya komputasi, dan penyimpanan.

Keuntungan menerapkan sharding

Sharding dirancang untuk menyebarkan beban kerja jaringan untuk memungkinkan banyak transaksi paralel terjadi secara bersamaan. Berikut adalah manfaat yang bisa didapat perusahaan blockchain untuk menerapkan sharding:

  • Skalabilitas yang ditingkatkan: Sharding tidak hanya memungkinkan transaksi paralel tetapi juga membantu memastikan transaksi diproses dan divalidasi lebih cepat. Mengurangi waktu pemrosesan transaksi berarti jaringan akan memproses lebih banyak transaksi setiap detik.
  • Aksesibilitas dan partisipasi yang lebih baik: Dengan penerapan sharding, perangkat keras yang lebih rendah akan diperlukan untuk menjalankan klien, yang akan memungkinkan pengguna untuk mencapai hampir semua hal, itu akan memastikan aksesibilitas, dan lebih banyak orang akan berpartisipasi dalam jaringan.

Sharding tampaknya membantu, terutama untuk proyek blockchain dengan jaringan yang sangat besar. Namun, tidak dengan sedikit kekhawatiran.

Memulai

Sharding dan keamanan

Ada kekhawatiran tentang apakah implementasi sharding akan mempengaruhi keamanan pengguna blockchain atau tidak. Nah, sementara setiap pecahan bekerja secara terpisah untuk memproses dan menyimpan data khusus untuk fungsinya, menjaga dari pengambilalihan pecahan diperlukan untuk mempertahankan keamanan blockchain.

Pecahan dapat rusak, yang dapat menyebabkan hilangnya bagian data terkait secara permanen. Untungnya, sharding tidak menyebabkan perubahan apa pun dalam protokol konsensus. Karena pecahan individu menggunakan protokol konsensus dan mekanisme yang digunakan dalam seluruh jaringan, node lengkap (tidak berpartisi) jaringan akan mengunduh, menggabungkan, dan menyimpan beban transaksional. Dengan demikian, ketika sharding diimplementasikan, cukup banyak node yang dapat dipertahankan untuk memastikan properti keamanan sistem sambil memberikannya kemampuan untuk memproses lebih banyak transaksi per detik.

Di sisi lain, pengambilan sampel acak dapat membantu mengatasi masalah pecahan individu yang diserang. Dengan pengambilan sampel acak, node secara acak ditetapkan ke pecahan dan sekali lagi ditugaskan kembali ke pecahan lain yang dipilih secara acak pada waktu acak. Trik ini menyulitkan penyerang untuk memprediksi pecahan yang akan ditetapkan ke node mana.

Dengan langkah-langkah yang tepat, sharding dapat mengatasi skalabilitas dan mengimbangi keamanan dan desentralisasi blockchain. Ini bisa sangat membantu untuk memastikan bahwa blockchain berfungsi secara efektif dan lebih cepat.

Secara keseluruhan, aman untuk mengatakan bahwa sharding aman. Namun, ini hanya benar ketika tindakan yang tepat diberlakukan untuk mencegah kemungkinan aktivitas berbahaya.

Di mana sharding digunakan?

Sharding masih dalam pengembangan, dan pengembangnya sedang mempelajari bagaimana mereka dapat menerapkannya secara efektif dalam jaringan. Cryptocurrency lain dengan cepat mengadopsi teknik ini dan telah menerapkannya di blockchain mereka.

Sharding ethereum bisa dibilang kasus penggunaan sharding yang menonjol di dunia kripto. Implementasi sharding di Ethereum, cryptocurrency terbesar kedua, adalah bagian dari peningkatan Ethereum 2.0 dan akan muncul pada tahun 2023. Saat diterapkan, teknik ini akan memberi cryptocurrency lama ini lebih banyak kapasitas untuk menyimpan dan mengakses data.

Karena Ethereum (ETH) mengantisipasi menampilkan kekuatan sharding, beberapa blockchain telah mengadopsi teknik yang mengesankan ini. Zilliqa adalah salah satu cryptocurrency yang benar-benar dapat diskalakan, berkat implementasi sharding. Saat ini, ia menyebarkan empat pecahan blockchain, di mana semua transaksi divalidasi oleh node dalam salah satu pecahannya. Pecahan blockchain Zilliqa mampu memproses transaksi secara paralel dan terus-menerus membuatnya lebih kompetitif.

Polkadot (DOT) adalah jaringan blockchain lain yang menggunakan teknik sharding untuk meningkatkan skalabilitas. Blockchain menggunakan pecahan heterogen, di mana pecahan dipesan di sekitar jaringan utama dan memiliki fungsi transisi status khusus untuk kasus penggunaan.

Kesimpulan

Sharding semakin menjadi subjek utama untuk diskusi seputar cryptocurrency, terutama di mana meningkatkan skalabilitas menjadi perhatian utama. Pada intinya, teknik ini melibatkan pemisahan database jaringan menjadi beberapa bagian yang disebut pecahan yang bermaksud untuk menyebarkan fungsi jaringan seperti beban kerja komputasi dan penyimpanan. Jika dilakukan dengan benar, sharding dapat membantu memastikan lebih banyak transaksi diselesaikan dalam sedetik karena memungkinkan pemrosesan informasi secara paralel.