الشارد كحل لمشكلة قابلية توسيع البلوكشين

يواجه مطورو شبكات البلوكشين الحديثة مشكلة أساسية: لا يمكن لسلسلة واحدة معالجة حجم العمليات المتزايد. ما هو الشارد؟ إنها الإجابة التكنولوجية على هذه المشكلة - نظام تقسيم البلوكشين إلى عدة سلاسل مستقلة، كل منها مسؤول عن معالجة جزء معين من البيانات.

كيف يعمل آلية التقسيم

بدلاً من المطالبة بأن تتولى شبكة واحدة معالجة جميع المعاملات، يقوم الشاردينغ بتوزيع الحمل بين عدة سلاسل متوازية. كل شارد من هذه الشاردات يعمل بشكل مستقل، ولديه سجل خاص به ويعالج مجموعة العمليات الخاصة به. في هذه الأثناء، يقوم البلوكشين الرئيسي بدور التنسيق، حيث يدير التفاعل بين الشاردات المختلفة ويضمن تزامنها.

تتمثل هذه البنية في حل قابلية التوسع من المستوى الأول، حيث تعني تغيير الهيكل الأساسي لشبكة البلوكشين نفسها مباشرة، بدلاً من تطبيق طبقات خارجية.

Ethernet و تطبيق الشاردينغ

تعمل مجتمع إيثريوم بنشاط على تنفيذ هذه الآلية. في الهندسة المعمارية الجديدة، تم تصميم تقسيم الشبكة إلى 64 شاردًا منفصلًا تحت تنسيق Beacon Chain. يرافق الانتقال من نموذج إثبات العمل الحالي إلى آلية إثبات الحصة تحول عميق: يتم دمج سلسلة إيثريوم الأصلية مع نظام إجماع جديد، وسيتم إضافة الشاردينغ في المرحلة التالية من التطور.

الفوائد العملية لمشاركي الشبكة

أحد أبرز المزايا هو تبسيط عملية إطلاق العقد في الشبكة. عندما يتم توزيع المعلومات بين العديد من الشاردات، لم يعد يجب على المدققين ومشغلي العقد الاحتفاظ بتاريخ كامل من سلسلة الكتل. يكفي الاحتفاظ فقط بتأكيد سلامة البيانات للشارد الذي تشارك فيه العقدة. هذا يقلل من المتطلبات التقنية ويجعل الشبكة أكثر لامركزية.

التفاعل مع حلول رولاب

من المثير للاهتمام أن الشاردينغ لا يتنافس مع الرولابس، بل يكملها. ستصبح الرولابس، التي تعالج المعاملات خارج السلسلة وتجمعها للتحقق النهائي على السلسلة الرئيسية، أكثر كفاءة في بيئة الشاردينغ. سيتمكنون من إرسال معلومات حول حالتهم بشكل أسرع بكثير، باستخدام عرض النطاق الترددي لهذه السلاسل المتوازية.

الثغرات الرئيسية في تنفيذ تقسيم البيانات

ومع ذلك، فإن الآلية ليست خالية من المخاطر الجسيمة. التهديد الرئيسي هو إمكانية استيلاء المهاجمين على شارد معين. يمكن أن يؤدي الشارد الذي تم اختراقه إلى نشر تأثير سلبي على مكونات أخرى من الشبكة. بدون مستوى كافٍ من الحماية التشفيرية وتطبيق بروتوكولات التحقق المناسبة، سيكون من الأسهل من الناحية النظرية على المهاجمين الاستيلاء على شارد واحد بدلاً من اختراق شبكة كاملة تعمل بدون تقسيم إلى شاردات.