シャーディングとは何ですか?

シャーディングは、ブロックチェーンを拡張するために使用できるデータベースを分割する技術です。これにより、ブロックチェーンは 1 秒あたりにより多くのトランザクションを処理できるようになり、スループットの向上とも呼ばれます。シャーディングは、ブロックチェーン ネットワークをより小さなパーティションに分割します。これらのいわゆるシャードは、ブロックチェーン全体のデータの一部のみを処理するため、他のシャードから独立し、不必要なコンピューティングから解放されます。

シャーディングのおかげで、ネットワークはより多くのトランザクションを計算できるため、集中型台帳からわかるトランザクション速度に合わせてより速く拡張できます。一方で、シャードは攻撃を受けやすく、ネットワークのセキュリティが低下する可能性があると批評家も指摘しています。

シャーディングはどのように機能しますか?

ブロックチェーン ネットワークは、ネットワーク内のトランザクションを検証するノードで構成されます。ノードは互いに独立しており、ブロックチェーンの履歴データを保存します。すべてのフルノードはブロックチェーンの全履歴を保存するため、ブロックチェーンのセキュリティと分散化は向上しますが、トランザクション速度は遅くなります。

シャーディングは、ノードのワークロードを異なるシャードに分割します。本質的に、すべてのノードが各トランザクションを検証する必要があるわけではないため、ノードに不必要に負担がかかり、ネットワークの速度が低下します。代わりに、作業はさまざまなシャードに分割されます。ブロックチェーン データベースは水平方向に分割されており、さまざまなシャードがその特性に応じて分割されています。たとえば、シャードは特定の種類のトランザクションの保存を担当し、他のシャードは保存する暗号資産の種類に基づいて分割できます。

その結果、各ノードが各トランザクションを確認するわけではありません。これにより、ブロックチェーンの作業負荷が大幅に軽減され、速度が向上します。

シャーディングの安全性はどの程度ですか?

シャーディングは、ブロックチェーンの分散化とセキュリティを低下させる可能性があるとして批判されています。シャードが破損し、あるシャードが別のシャードを引き継ぐ可能性があり、情報やデータの損失につながる可能性があります。たとえば、ハッキング攻撃によりシャードが乗っ取られ、偽のトランザクションが導入される可能性があり、これにより、データの有効性に関して他のシャード間で混乱が生じる可能性があります。

イーサリアムはシャーディングをどのように使用しますか?

イーサリアムは、ブロックチェーンのスループットを向上させるためのスケーリングアプローチの一部としてシャーディングを使用することを計画しています。このネットワークは将来的に 64 の新しいシャード チェーンを導入する予定です。これらのチェーンは明確な責任を持ち、ビーコン チェーンと呼ばれるイーサリアムのメインネットの作業負荷を大幅に軽減します。このプロセスは、コンセンサスメカニズムとしてプルーフ・オブ・ステークへの切り替えを考慮したイーサリアムのスケーリングの一環として行われます。このスイッチは Merge と呼ばれます。シャーディングは、イーサリアムのスケーリングロードマップにおける次のステップの 1 つになります。