¿Qué es sharding? – Adrian Rodriguez


Es ist ein Beweis für die Verwaltung der Datenbasis. Consiste en dividir una base de datos horizontalmente, generalmente por las filas de una tabla. Dies ist die Aufteilung der Verantwortung für verschiedene Informationen, die Verringerung der Verantwortung und die Ermäßigung des Ergebnisses.

En el contexto de blockchain trabajaría de forma ähnlich. L.Eine Idee, wie man den Zustand der Blasen und des Prozesses der Transakzessionen und der Lamadasplitter, des Sohnes und der Prozesse der verschiedenen Knoten teilt. Esto supone que los nodos sólo tienen que almacenar el Estate y procesar las transacciones del shard al que pertenezcan. Por ejemplo, todas las address que empiecen por 0x00 se almacenarán en el shard 1, todas las que empiecen por 0x01 en el shard 2. Ciertos nodos se ocuparán de mantener el state y procesar las transacciones del shard 1 y otros tantos del shard 2, pero los del 1 no deben preocuparse en absoluto de lo que ocurra en el 2.

Es decir, estaríamos partiendo la red en subcadenas Independientes entre sí. Todas mantienen el mismo protocolo de consenso y seguridad que la Principal. Cada Participante debe preocuparse sólo de mantener la subcadena a la que pertenezca.

De esta forma se mejora el procesamiento general de las transacciones, ya que la red allowiría el procesamiento en paralelo. Esta Idee es la que quiere llevar a cabo Ethereum para poder superar el trilemma, según el cual una blockchain solo puede tener como mucho 2 de las siguientes propiedades: Descentralización, Escalabilidad y Seguridad, y de esta forma conseguir eskalar Ethereum. Lo que diferencia sharding del resto de propuestas, como Raiden, es que es una solución on-chain, la cual mejora el rendimiento cambiando el protocolo mismo de la red.

¿Cuáles Sohn los Problemas que se intenta Resolver con sharding?

El primero, ya lo hemos mencionado, se busca la eskalabilidad de Ethereum. El segundo, aktueller Tener un nodo completeo de Ethereum es muy costoso, por lo que la red está tendiendo a centralizarse en unos pocos nodos. Gracias a sharding se reduciría la inversión necesaria para tener un nodo funcionando. Ya no será necesario almacenar toda la cadena ni procesar todas y cada una de las transacciones, por tanto, allowiría que más personas con sus equipos puedan Participar de la red.

¿Cómo funcionaría en Ethereum?

Lo primero a tener en cuenta es que la estructura de la red cambia radikalmente. En primer lugar, tendríamos Scherbenketten que utilizan Nachweis des Einsatzes como algoritmo de consenso y todas trabajan en paralelo. Siendo Verantwortliche für Validierung und Almacenar Las Transacciones und Las Cuentas Que Se Encuentren Dentro De Ellas.

Cada shard tendría un grupo de nodos llamados Kollatoren. De dicho grupo, durante cada periodo de tiempo (es decir, el tiempo que existe entre la generación de cada bloque), se seleccionará de forma aleatoria uno de ellos, el cual pasará a ser un Proponente. Éste tendrá el derecho a crear un bloque para el shard. Al mismo tiempo, para cada shard, se elegirá un grupo de nodos como Testigos.

El proceso será el siguiente: el proponente creará un bloque, el cual se denomina Kollation. Éste contiene una cabecera donde encontraremos la siguiente información:

  • Shard al que pertenece
  • El state del shard antes y dispués del procesamiento
  • Die Quittungswurzel ist die Verifikation der Transakzessionen
  • Los nodos testigos que verifican el collation

Además de la cabecera, el collation está compuesto por un listado de transacciones.

Dies gilt auch für die Prüfung der Gültigkeit und des Testaments für die Veröffentlichung und die Prüfung Leuchtfeuerkette junto con las firmas de éstos. Al mismo tiempo se creará un Vernetzung Entre la Collation y La Beacon Chain, el cual Confirma que el Primero Será Añadido a la Segunda.

Pero ¿Qué es un vernetzt?

Para explicarlo de una forma sencilla, un vernetzt es una transacción especial que dice:

Aquem hay un hash de un bloque del shard X. Además, aquí tienes la firma de al menos dos tercios de un grupo de N validadores seleccionados de forma aleatoria que atestiguan la validez de ester Vernetzung.

Estos conectores sirven como infraestructura de comunicación asincrónica entre los shards y para Confirmar segmentos de las shard chain en la cadena Principal. Por tanto en un vernetzung encontraríamos la siguiente información:

  • Ein Qué Shard entspricht der Zusammenstellung
  • Der Zustand der tatsächlichen Antes de que se procesen las transacciones
  • El state tras procesar las transacciones
  • Las firmas de al menos ⅔ de los collators que afirman que el collation es válido.

y… ¿qué es la Leuchtfeuerkette?

Es la que hará mögliche aplicar Scherbe en Ethereum. Es ist eine Kadenz, die sich auf die Scherben bezieht. Su algoritmo de consenso es Nachweis des Einsatzes. Die Hauptaufgabe der Managejar el Protocolo PoS für Misma und für Las Shard-Ketten. Dies gilt auch für die Durchführung von Anträgen, die Nominierung für die Beantwortung von Anträgen, die Nominierung für die Durchführung von Anträgen, die Organisation von Anträgen für die Durchführung von Anträgen für die Durchführung von Anträgen für die Durchführung von Anträgen für die Durchführung von Anträgen für die Durchführung von Anträgen für die Durchführung von Anträgen für die Durchführung von Anträgen für die Durchführung von Übernahmen Scherbe.

y ahora la Hauptkette…

Hemos visto cómo se procesan las transacciones en las diferentes shards y cómo se conectan con la beacon chain, pero todavía no hemos almacenado los datos en la main chain de Ethereum.

Para saber cómo unimos toda la estructura anterior con la Hauptkette debemos hablar del Validator Manager-Vertrag (VMC), Sie haben eine Liste der Claves de esta estructura. EL VMC es el encargado de unir la Hauptkette con las Shards Ketten. Además, se encarga de gestionar a los collators, schlägt y los collations Bäume vor. Pero no solo eso, también tiene los siguientes Rollen:

  • Validación de la cabecera de los collation: Es ist ein intelligenter Vertrag, der die Funktion "AddHeader" (Bytes CollationHeader) für die Überprüfung der Kollatierung und die Beschreibung der Kollatierung und der Zusammenarbeit enthält. Esta función nachweislich de verificación on-chain inmediata.
  • Gobernabilidad an der Kette: el VMC actuaría como un parlamento procesando los votos de los validadores. Erlaube ein Los Validadores Votar an der Kette.
  • Control de los validadores: Dies ist ein wichtiger Punkt, an dem der Sohn in Betracht gezogen wird, und der VMC ist ein wichtiger Faktor, der den Wert des Validators bestätigt.
  • Comunicación Cross-Shard: posteriormente entraremos en detalle cómo se produzieren, pero básicamente un usuario deponita ether en un shard específico y creará un Empfang en la Hauptkette con su respektivo ID. El VMC creará un quittungsintensive Transaktion con el ID mencionado pasándolo al shard chain destino y así podrá ser gastado.
  • Pseudoaleatoriedad: Básicamente, los validadores Depositan su Stake (32 ETH) und VMC y sus Adresse serán guardados en una lista global de validadores. Uno de ellos será seleccionado de esta lista utilizando un block hash reciente como semilla de aleatoriedad y se volverá collator de un shard específico durante un periodo determinado. Die Idee, die zu prüfen ist, ob es sich um eine gültige Liste handelt oder nicht, um eine Reihe von Sammlern und eine Reihe von Scherben zu finden

Gracias al VMC cada shard está conectado a la Hauptkette de Ethereum a través de merkle Bäume, creando de esta forma una conexión criptográfica. ¿Cómo? Un collator invoca la función add_header y envía la cabecera del nuevo collation al VMC. Éste a su vez lo conectará con la main chain.

En succuencia, en la Hauptkette no se almacenará el collation entero, sino una pequeña parte, digamos una prueba de su existencia y validez. Para exponerlo de otra manera, la estructura es ähnelt einer una Seitenkette: cada shard chain trabaja por separado con sus propias transacciones, los validadores de cada shard solo se preocupan de la actividad del mismo y cada shard se conecta con la main chain para llegar a un consenso global de toda la red.

Keine Podemos terminar esta sección sin analizar cómo se comunicarán los shards entre sí. Es decir, ¿Qué pasaría si quisiera enviar una transacción desde mi address del shard 1 al de un amigo que está en el shard 4?

Como hemos adelantado anteriormente, se consigue gracias a los Transaktionsbelege. Para entender cómo funciona veámoslo con un ejemplo:

Lucas, cuyo address está en el Shard 3, quiere enviar 1 ETH a Carolina que tiene su address en el shard 7. El proceso sería el siguiente:

  • Una transacción es enviada al shard 1 que redu el balance de Lucas por 1 ETH y el sistema espera a que la transacción se finalice.
  • Unerhalt es creado para la transacción que no es almacenado en el state, pero sí en un merkle root que puede ser verificado.
  • Otra transacción es enviada al Shard 7 einschließlich der información sobre el merkle Wurzel donde está el Quittung. El shard 7 verifica que el quittung kein haya sido gastado.
  • Tras lo anterior el Shard Rezeptor procesa la transacción e Inkremente el Balance de Carolina en 1 ETH. Terminada la acción anterior grabará que el quittung del Shard 1 fue gastado.
  • Para finalizar, el shard 7 creará un nuevo quittung que podrá ser usado en transacciones posteriores.
  • Sharding Busca Resolver el Problema de la Eskalabilidad en Ethereum
  • Teilen Sie la red en sub blockchains
  • Cada sub cadena tiene la misma seguridad y algoritmo de consenso que la Principal
  • Los nodos de la sub blockchain son collators
  • La red selecciona aleatoriamente entre los collators para que efectúen las tareas necesarias para crear collations
  • Kollationen son los bloques de las sub cadenas
  • Das wichtigste Desafío de Sharding ist ein Seguridad und ein Integridad de Cada Shard

Sharding apunta a ser una solución al problema de la eskalabilidad, pero todavía queda mucho por hacer.

Algo que no se ha mencionado es que toda la complejidad descrita aquí se mantendrá en la capa del protocolo y, por tanto, será totalmente transparente para los desarrolladores.

Finalmente, si se cumplen los objetivos marcados por Ethereum y se consigue implementar sharding junto con Casper será muy complicado que si un juego o Dapp se vuelve tan beliebte como Crypto Kitties congestione la red otra vez.

Fuentes:

https://medium.com/decipher-media/blockchain-scaling-solutions-4-1-ethereum-sharding-e88e8cacdfc

https://docs.ethhub.io/ethereum-roadmap/ethereum-2.0/sharding/

What is Ethereum Sharding? Sharding Explained Simply!

https://www.codementor.io/blog/sharding-ethereum-5q1k9s4kip

https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Sharding-FAQ

https://github.com/ethereum/research/wiki/A-note-on-data-availability-and-erasure-coding

Coins Kaufen: Bitcoin.deAnycoinDirektCoinbaseCoinMama (mit Kreditkarte)Paxfull

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