Shard sebagai solusi masalah skala blockchain

Pengembang jaringan blockchain modern menghadapi masalah mendasar: satu rantai tunggal tidak dapat memproses volume operasi yang terus meningkat. Apa itu sharding? Ini adalah jawaban teknologi untuk masalah ini — sistem pemisahan blockchain menjadi beberapa rantai independen, masing-masing bertanggung jawab untuk memproses segmen data tertentu.

Bagaimana mekanisme sharding bekerja

Alih-alih meminta satu jaringan untuk memproses semua transaksi, sharding membagi beban antara beberapa rantai paralel. Setiap shard berfungsi secara mandiri, memiliki buku besar sendiri dan memproses satu set operasi. Sementara itu, blockchain utama menjalankan peran koordinasi, mengelola interaksi antara shard yang terpisah dan memastikan sinkronisasinya.

Arsitektur ini merupakan solusi skalabilitas tingkat pertama, karena melibatkan perubahan langsung pada struktur dasar dari jaringan blockchain itu sendiri, bukan penerapan lapisan eksternal.

Ethernet dan penerapan sharding

Komunitas Ethereum aktif bekerja untuk menerapkan mekanisme ini. Dalam arsitektur baru, terdapat pemisahan jaringan menjadi 64 sharding terpisah di bawah koordinasi Beacon Chain. Transisi dari model saat ini Proof of Work ke mekanisme Proof of Stake disertai dengan transformasi mendalam: rantai asli Ethereum diintegrasikan dengan sistem konsensus baru, dan sharding akan ditambahkan pada tahap perkembangan berikutnya.

Keuntungan praktis bagi peserta jaringan

Salah satu keuntungan paling signifikan adalah penyederhanaan proses peluncuran node di jaringan. Ketika informasi didistribusikan di antara banyak shard, validator dan operator node tidak lagi harus menyimpan seluruh riwayat blockchain. Cukup menyimpan bukti integritas data untuk shard tempat node berpartisipasi. Ini mengurangi persyaratan teknis dan membuat jaringan lebih terdesentralisasi.

Interaksi dengan solusi rollup

Menarik untuk dicatat bahwa sharding tidak bersaing dengan rollup, melainkan saling melengkapi. Rollup yang memproses transaksi off-chain dan menggabungkannya untuk pemeriksaan akhir di blockchain utama akan menjadi lebih efisien dalam lingkungan yang menggunakan sharding. Mereka akan dapat mengirimkan informasi tentang status mereka jauh lebih cepat, memanfaatkan bandwidth dari rantai paralel ini.

Kerentanan Utama dalam Penerapan Sharding

Namun, mekanisme ini tidak tanpa risiko serius. Ancaman utama adalah kemungkinan pengambilan alih shard tertentu oleh penjahat. Shard yang telah dikompromikan dapat menyebarkan dampak negatif ke komponen lain dari jaringan. Tanpa tingkat perlindungan kriptografis yang memadai dan penerapan protokol validasi yang tepat, secara teoritis lebih mudah bagi penyerang untuk menguasai satu shard daripada mengkompromikan seluruh jaringan yang beroperasi tanpa pemisahan menjadi shard.