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Analyse

Ethereum-Merge-Event – ​​Herausforderungen und potenzielle Risiken der Sharding-Technologie in der Zukunft

29. Juli 2022 – Ungefähr 4 min Minuten zum Lesen

Was ist Sharding? Bei welchem ​​Problem hilft die Sharding-Technologie bei Blockchain? Was sind die Herausforderungen und Risiken beim Einsatz von Sharding?

Sharding wird weithin als Lösung für die Skalierbarkeit von Ethereum gelobt. Im heutigen Artikel erfahren wir, was Sharding ist, welche Vorteile es hat und welche Grenzen es hat.

Ethereum 2.0 – Herausforderungen und potenzielle Risiken der Sharding-Technologie in der Zukunft

BLOCKCHAIN-SKALIERUNGSPROBLEM

Es gibt zwei Möglichkeiten, den Transaktionsdurchsatz zu erhöhen Blockchain:

  • Der erste Weg ist die vertikale Skalierung – Vertikale Skalierbarkeit.
  • Der zweite Weg ist die horizontale Skalierung – Horizontale Skalierbarkeit.
Erweitert sich vertikal und horizontal
Erweitert sich vertikal und horizontal

Vertikale Skalierbarkeit

Um einen höheren Durchsatz zu erreichen, benötigt die Blockchain zunächst Folgendes Fiber Node im Netzwerk extrem leistungsfähig für schnellere Verarbeitung und mehr Transaktionen. Das bedeutet, dass Benutzer a ausgeben müssen viel Geld für Hardware und dies ist für die überwiegende Mehrheit der normalen Benutzer nicht geeignet ist für Einzelpersonen und Organisationen geeignet mit einem soliden finanziellen und technischen Hintergrund und standhafter Kunst.

Solana (SOL) und Internet-Computer (ICP) haben sich in diese Richtung genähert, in beiden Blockchains kann der durchschnittliche Benutzer die Blockchain nicht auf normaler Hardware validieren.

Dies ist nicht unbedingt eine schlechte Sache, denn vertikal skalierte öffentliche Blockchains können für bestimmte Anwendungen geeignet sein, die eine hohe Leistung und einen konsistenten Zustand erfordern. Der Nachteil dieses Ansatzes besteht jedoch darin, dass er macht den Transaktionsvalidierungsprozess weniger dezentralisiert.

Hardwareanforderungen für die vertikale Erweiterung
Hardwareanforderungen für die vertikale Erweiterung

Horizontale Skalierbarkeit

Im Gegensatz zum oben genannten Ansatz ist die horizontale Skalierung eine Möglichkeit, das System in Shards aufzuteilen. Jeder Shard führt nur einen Teil der gesamten Arbeit an der Blockchain aus, und jeder Validator muss nur diesen einzelnen Shard und mehrere andere Shards validieren.

Dadurch können mehr Benutzer am Authentifizierungsprozess teilnehmen um die Anforderungen pro Shard zu senken. Insgesamt gilt dieser Ansatz Transaktionsvalidierung dezentral, während gleichzeitig der Gesamtdurchsatz des Systems erhöht wird.

DIE AUSWIRKUNGEN DER FUSION AUF DAS ETHEREUM-NETZWERK

Das Kernproblem Ethereum Die Lösung besteht darin, mehr Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten und gleichzeitig das Netzwerk dezentral und sicher zu halten. Dies ist ein unglaublich schwer zu lösendes Problem, und Ethereum-Entwickler denken seit Jahren darüber nach.

Probleme mit der Skalierbarkeit, Sicherheit und Dezentralisierung von Ethereum
Probleme mit der Skalierbarkeit, Sicherheit und Dezentralisierung von Ethereum

Die Antwort auf das obige Problem besteht darin, das System horizontal zu skalieren und beliebig zu fragmentieren intelligente Vertragsplattform. Dies ist die Vision, die Ethereum 2.0 beschreibt.

Ethereum 2.0 ist einer der sehr komplexen Skalierungsansätze für das Ethereum-Netzwerk, dessen Entwurf und Implementierung viel Arbeit erfordern. Bei erfolgreicher Umsetzung wird Ethereum 2.0 jedoch auch einer der effizientesten Wege sein und den Durchsatz von Ethereum erheblich steigern.

Sharding oder Fragmentierung ist eine der Kerntechnologien von Ethereum 2.0. In Ethereum 1.0 speichert jeder Knoten eine Kopie der gesamten Ethereum-Blockchain. Bei jeder Erweiterung muss jeder Knoten aktualisiert werden, was Bandbreite und Speicher des Systems verbraucht.

Quelle: @Topnetwork
Quelle: @Topnetwork

Beim Sharding wird Ethereum in viele Teile gespalten. Jeder Shard wickelt seine eigenen Transaktionen und Verträge ab, aber die Shards als Ganzes können weiterhin mit anderen Shards kommunizieren. Da jeder Authentifizierungs-Shard unabhängig ist, müssen keine Daten von anderen Shards gespeichert werden. 

Mehr über neue Trends und Technologien können Sie in Ethereum 2.0 erfahren hier.

Die potenziellen Herausforderungen und Risiken von Sharding

Obwohl es die Lösung des Skalierbarkeits-Trilemma-Problems ist, bringt Sharding andere Probleme für Ethereum und die Entwicklergemeinschaft mit sich.

Kurz gesagt: Sharding wird Ethereum in viele Teile spalten. Jeder Shard kann sein eigenes Ding machen, DeFi Protokolle neigen dazu, sich auf demselben Shard zu gruppieren, um von Synergien zu profitieren. Dies kann zu einer Erhöhung führen Gasgebühren auf einigen Stücken.

Da die Protokolle auf verschiedenen Fragmenten kommunizieren möchten, müssen einige Interaktionsprotokolle verwendet werden. Dies wird natürlich komplizierter sein als die Interaktion zwischen zwei Protokollen im selben Teil.

Darüber hinaus bringt Sharding auch einige potenzielle Risiken für das Netzwerk mit sich: Es ermöglicht Hackern, ein florierendes Ökosystem zu zerstören, indem sie jeden Teil des Netzwerks angreifen. Wenn ein Shard von einem Hacker gekapert wird, kann dies einen Dominoeffekt auslösen und sich negativ auf den Token-Preis, eine große Anzahl von Benutzern und die Knoten auf diesem Shard auswirken.

FAZIT

Somit haben wir gelernt, was Sharding ist und welche Vorteile, Herausforderungen und Risiken das Sharding mit sich bringt.

Wenn Sie Fragen, Kommentare, Vorschläge oder Ideen zum Projekt haben, senden Sie bitte eine E-Mail Ventures@coincu.com.

Haftungsausschluss: Die Informationen auf dieser Website dienen als allgemeine Marktkommentare und stellen keine Anlageberatung dar. Wir empfehlen Ihnen, vor einer Investition gründlich zu recherchieren.

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Rainer

Coincu Venture

Analyse, Ethereum

Ethereum-Merge-Event – ​​Herausforderungen und potenzielle Risiken der Sharding-Technologie in der Zukunft

Was ist Sharding? Bei welchem ​​Problem hilft die Sharding-Technologie bei Blockchain? Was sind die Herausforderungen und Risiken beim Einsatz von Sharding?

Sharding wird weithin als Lösung für die Skalierbarkeit von Ethereum gelobt. Im heutigen Artikel erfahren wir, was Sharding ist, welche Vorteile es hat und welche Grenzen es hat.

Ethereum 2.0 – Herausforderungen und potenzielle Risiken der Sharding-Technologie in der Zukunft

BLOCKCHAIN-SKALIERUNGSPROBLEM

Es gibt zwei Möglichkeiten, den Transaktionsdurchsatz zu erhöhen Blockchain:

  • Der erste Weg ist die vertikale Skalierung – Vertikale Skalierbarkeit.
  • Der zweite Weg ist die horizontale Skalierung – Horizontale Skalierbarkeit.
Erweitert sich vertikal und horizontal
Erweitert sich vertikal und horizontal

Vertikale Skalierbarkeit

Um einen höheren Durchsatz zu erreichen, benötigt die Blockchain zunächst Folgendes Fiber Node im Netzwerk extrem leistungsfähig für schnellere Verarbeitung und mehr Transaktionen. Das bedeutet, dass Benutzer a ausgeben müssen viel Geld für Hardware und dies ist für die überwiegende Mehrheit der normalen Benutzer nicht geeignet ist für Einzelpersonen und Organisationen geeignet mit einem soliden finanziellen und technischen Hintergrund und standhafter Kunst.

Solana (SOL) und Internet-Computer (ICP) haben sich in diese Richtung genähert, in beiden Blockchains kann der durchschnittliche Benutzer die Blockchain nicht auf normaler Hardware validieren.

Dies ist nicht unbedingt eine schlechte Sache, denn vertikal skalierte öffentliche Blockchains können für bestimmte Anwendungen geeignet sein, die eine hohe Leistung und einen konsistenten Zustand erfordern. Der Nachteil dieses Ansatzes besteht jedoch darin, dass er macht den Transaktionsvalidierungsprozess weniger dezentralisiert.

Hardwareanforderungen für die vertikale Erweiterung
Hardwareanforderungen für die vertikale Erweiterung

Horizontale Skalierbarkeit

Im Gegensatz zum oben genannten Ansatz ist die horizontale Skalierung eine Möglichkeit, das System in Shards aufzuteilen. Jeder Shard führt nur einen Teil der gesamten Arbeit an der Blockchain aus, und jeder Validator muss nur diesen einzelnen Shard und mehrere andere Shards validieren.

Dadurch können mehr Benutzer am Authentifizierungsprozess teilnehmen um die Anforderungen pro Shard zu senken. Insgesamt gilt dieser Ansatz Transaktionsvalidierung dezentral, während gleichzeitig der Gesamtdurchsatz des Systems erhöht wird.

DIE AUSWIRKUNGEN DER FUSION AUF DAS ETHEREUM-NETZWERK

Das Kernproblem Ethereum Die Lösung besteht darin, mehr Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten und gleichzeitig das Netzwerk dezentral und sicher zu halten. Dies ist ein unglaublich schwer zu lösendes Problem, und Ethereum-Entwickler denken seit Jahren darüber nach.

Probleme mit der Skalierbarkeit, Sicherheit und Dezentralisierung von Ethereum
Probleme mit der Skalierbarkeit, Sicherheit und Dezentralisierung von Ethereum

Die Antwort auf das obige Problem besteht darin, das System horizontal zu skalieren und beliebig zu fragmentieren intelligente Vertragsplattform. Dies ist die Vision, die Ethereum 2.0 beschreibt.

Ethereum 2.0 ist einer der sehr komplexen Skalierungsansätze für das Ethereum-Netzwerk, dessen Entwurf und Implementierung viel Arbeit erfordern. Bei erfolgreicher Umsetzung wird Ethereum 2.0 jedoch auch einer der effizientesten Wege sein und den Durchsatz von Ethereum erheblich steigern.

Sharding oder Fragmentierung ist eine der Kerntechnologien von Ethereum 2.0. In Ethereum 1.0 speichert jeder Knoten eine Kopie der gesamten Ethereum-Blockchain. Bei jeder Erweiterung muss jeder Knoten aktualisiert werden, was Bandbreite und Speicher des Systems verbraucht.

Quelle: @Topnetwork
Quelle: @Topnetwork

Beim Sharding wird Ethereum in viele Teile gespalten. Jeder Shard wickelt seine eigenen Transaktionen und Verträge ab, aber die Shards als Ganzes können weiterhin mit anderen Shards kommunizieren. Da jeder Authentifizierungs-Shard unabhängig ist, müssen keine Daten von anderen Shards gespeichert werden. 

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Die potenziellen Herausforderungen und Risiken von Sharding

Obwohl es die Lösung des Skalierbarkeits-Trilemma-Problems ist, bringt Sharding andere Probleme für Ethereum und die Entwicklergemeinschaft mit sich.

Kurz gesagt: Sharding wird Ethereum in viele Teile spalten. Jeder Shard kann sein eigenes Ding machen, DeFi Protokolle neigen dazu, sich auf demselben Shard zu gruppieren, um von Synergien zu profitieren. Dies kann zu einer Erhöhung führen Gasgebühren auf einigen Stücken.

Da die Protokolle auf verschiedenen Fragmenten kommunizieren möchten, müssen einige Interaktionsprotokolle verwendet werden. Dies wird natürlich komplizierter sein als die Interaktion zwischen zwei Protokollen im selben Teil.

Darüber hinaus bringt Sharding auch einige potenzielle Risiken für das Netzwerk mit sich: Es ermöglicht Hackern, ein florierendes Ökosystem zu zerstören, indem sie jeden Teil des Netzwerks angreifen. Wenn ein Shard von einem Hacker gekapert wird, kann dies einen Dominoeffekt auslösen und sich negativ auf den Token-Preis, eine große Anzahl von Benutzern und die Knoten auf diesem Shard auswirken.

FAZIT

Somit haben wir gelernt, was Sharding ist und welche Vorteile, Herausforderungen und Risiken das Sharding mit sich bringt.

Wenn Sie Fragen, Kommentare, Vorschläge oder Ideen zum Projekt haben, senden Sie bitte eine E-Mail Ventures@coincu.com.

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