" Ключевые выводы
За счет линейного масштабирования и сегментирования Shardeum решает проблему масштабируемости, а также автоматического масштабирования и уникального консенсуса Proof of Quorum.
Для повышения пропускной способности транзакций при сохранении низких комиссий за газ Shardeum использует динамическое разделение состояния.
Команда Shardeum создавалась с 2017 года основателем WazirX, крупнейшей криптобиржи Индии. В октябре 2022 года проект собрал 18,2 миллиона долларов.
Источник: Блог Shardeum.
В этой статье мы рассмотрим, что такое Shardeum, оценим некоторые из его уникальных функций масштабируемости, а также кратко рассмотрим его экосистему.
Введение в Shardeum
Shardeum - это блокчейн уровня 1 на основе EVM, разработанный для линейной масштабируемости, обеспечивающий постоянную низкую плату за газ и сохраняющий при этом настоящую децентрализацию и надежную безопасность за счет динамического разделения состояния. Потенциальные варианты использования Shardeum в будущем варьируются от DeFi до искусственного интеллекта с открытым исходным кодом и игр.
Чтобы преодолеть трилемму блокчейна масштабируемости, безопасности и децентрализации, Shardeum опирается на децентрализацию и безопасность Ethereum, добавляя линейную масштабируемость за счет динамического сегментирования и комбинации консенсуса Proof-of-Quorum и Proof-of-Stake.
У Shardeum будет собственная криптовалюта под названием SHM, которая будет иметь фиксированный запас в 508 миллионов токенов SHM.
Давайте посмотрим, что делает Shardeum достойным внимания.
Уникальные возможности Shardeum
Shardeum может масштабироваться с помощью технологии сегментирования, которая делит блокчейн на более мелкие и управляемые части, также известные как шарды или осколки, отсюда и название: шардинг.
Чтобы подробнее остановиться на шардинге, блокчейн - это, по сути, большая система баз данных, а сегментирование блокчейнов означает разделение больших таблиц данных на более мелкие таблицы, называемые сегментами. Благодаря этому сегментированные сети обрабатывать больше транзакций в секунду (TPS), чем не сегментированные блокчейны.
Шардинг используют Zilliqa, Polkadot, Near и даже Ethereum (версию под названием Proto Danksharding). Тем не менее, Sharedum использует уникальную технологию шардинга, называемую «сегментирование динамического состояния», которая является наиболее продвинутой формой сегментирования.
Шардинг динамического состояния
Шардинг динамического состояния - один из самых продвинутых типов шардинга. Он создан, чтобы быть гибким и легко адаптируемым к изменениям в общей экосистеме блокчейна. Вместо того, чтобы иметь все узлы в сегменте, охватывающем один и тот же диапазон адресов, этим узлам назначаются разные диапазоны адресов со значительным перекрытием, что позволяет обрабатывать транзакции, затрагивающие одновременно несколько сегментов, тем самым сокращается время обработки транзакции. Это также помогает увеличить пропускную способность транзакций и всегда поддерживать низкую комиссию за газ.
По сути, это позволяет сети динамически добавлять или удалять сегменты блокчейна или метод хранения данных по мере изменения спроса. Основным преимуществом этого является простое обновление сети без необходимости остановки экосистемы.
Разделение с динамическим состоянием, в отличие от разделения со статическим состоянием, не замедляет работу сети, поскольку оно может работать при изменении нагрузки на сеть, в то время как незащищенные сети борются с колебаниями сетевой нагрузки.
Атомарная обработка и компоновка перекрестных осколков
Shardeum также имеет атомарную обработку, которая гарантирует, что транзакции выполняются атомарно. Атомарность означает, что либо все части транзакции выполняются успешно, либо ни одна из них. Без атомарной обработки транзакции могут завершаться сбоем или иметь несогласованные данные о состоянии, что приводит к рискам безопасности и снижению надежности.
Вместе с атомарной обработкой и межсегментной связью Shardeum, которая позволяет транзакциям получать доступ и использовать данные и состояние из разных сегментов, это дает возможность выполнять сложные транзакции и смарт-контракты в сегментированной среде, упрощая кодирование для разработчиков смарт-контрактов.
Автоматическое масштабирование
Нагрузка и потребность в сети время от времени меняются, и возможность автоматического масштабирования для соответствия максимумам и минимумам спроса без ущерба для безопасности или производительности называется автоматическим масштабированием.
Автоматическое масштабирование работает путем измерения сетевой нагрузки каждый цикл (1 минута), и в зависимости от нагрузки достигается консенсус относительно количества узлов валидатора, необходимых для обработки нагрузки. Весь процесс осуществляется самостоятельно, без каких-либо посредников.
Это похоже на сеть Биткоин, которая автоматически регулирует уровень сложности каждые две недели в зависимости от хешрейта.
Например, когда dApp Shardeum получает много активности, сеть автоматически добавляет больше активных узлов проверки для увеличения пропускной способности. Когда активность снова снизится, уменьшится количество активных валидаторов, и операций в сети станет меньше.
Линейное масштабирование
Как следует из названия, Shardeum позволяет добавлять в сеть все больше узлов, чтобы мгновенно увеличить пропускную способность транзакций во время пикового спроса. Добавляя больше узлов в «резервный» пул валидаторов сети, TPS будет пропорционально увеличиваться, делая Shardeum первой сетью Web3 с линейным масштабированием. Когда узел находится в режиме ожидания, он просто ждет, когда восстановится сетевая активность, и резервные узлы начнут активироваться для увеличения TPS.
Это основной X-фактор, который положительно влияет на все остальные результаты в сети блокчейн, включая пропускную способность, децентрализацию, безопасность и постоянные комиссии за транзакции вне зависимости от спроса в сети.
Следовательно, теоретически Shardeum может достичь молниеносной скорости транзакций более 100 000 TPS, если будет достаточно спроса и узлов.
Доказательство консенсуса кворума
Shardeum применяет уникальную комбинацию механизмов консенсуса, используя как Proof of Stake (PoS), так и Proof of Quorum (PoQ).
Proof of Stake - это способ решить, как проверяются новые блоки транзакций и кто получает вознаграждение за правильную проверку. Любой, у кого есть минимально необходимая доля SHM, может принять участие в валидации. На данный момент это самый популярный механизм консенсуса, который используется Ethereum, другими L1 и всеми приложениями Cosmos.
В то время как Shardeum использует Proof of Stake для проверки новых блоков, он использует Proof of Quorum для проверки транзакций внутри групп. Чтобы уточнить, Proof of Quorum управляет тем, как проверяются транзакции в группе консенсуса, которая состоит из нескольких узлов в сегменте. Узлы PoQ проверяют транзакции индивидуально, как только они получены, с отметкой времени (это предотвращает двойное расходование, которое происходит, когда кто-то изменяет сеть блокчейна, чтобы повторно получить криптовалюту, которую он потратил, и потратить ее снова). Затем транзакции передаются всем другим узлам в консенсусной группе/сегменте, а не каждому узлу в сети.
Вместе Proof of Stake и Proof of Quorum позволяют собирать голоса (также известные как кворум) в виде квитанций без доверия и руководства, что позволяет сети оставаться децентрализованной.
Низкие тарифы на газ навсегда
В Shardeum консенсус и обработка выполняются на уровне транзакций, а не блоков.
Благодаря динамическому сегментированию, сеть будет равномерно разделять свое состояние и динамически распределять вычислительную нагрузку, хранилище и пропускную способность между всеми узлами. Этот тип параллельной обработки транзакций приводит к очень низким накладным расходам для узлов валидатора, так как они будут хранить только данные о состоянии транзакций, в которых они участвуют.
Это позволяет Shardeum постоянно поддерживать низкую плату за газ для разработчиков и пользователей.
Экосистема Shardeum
В настоящее время Shardeum имеет три тестовые сети: Shardeum Liberty 1.X, Liberty 2.X и Sphinx1.X, и в их экосистеме насчитывается 69 проектов.
На Shardeum есть различные категории приложений, от NFT до DeFi, и даже игры создаются.
Самая важная опора в экосистеме - это DEX. Поэтому для начала давайте взглянем на DEX, которые уже работают в тестовой сети Shardeum.
DEXs
Каждой экосистеме нужна DEX, так как именно здесь осуществляется большая часть транзакций и торговли. На момент написания этой статьи Swapped Finance - единственная DEX, работающая в тестовой сети Shardeum.
Это похоже на DEX в стиле Uniswap v2, можно обменивать разные токены и нести комиссию в размере 0,3%, а также обеспечивать ликвидность и получать комиссию ~ 0,21% за все сделки, что пропорциональны предоставленной вами ликвидности.
Служба доменных имен
Следующее dApp, которое мы рассмотрим, - это приложение службы доменных имен.
Dotshm.me - это служба доменных имен Web3, которая похожа на службу имен Ethereum (ENS), она упрощающает другим отправку криптовалюты на ваше имя вместо вашего адреса «0x».
Чтобы получить домен в тестовой сети, достаточно подключить свой кошелек к Liberty2.X, найти доступный домен и зарегистрировать домен.
Торговая площадка NFT
Ни одна экосистема DeFi не обходится без торговой площадки NFT, и в Shardeum это Spriyo.xyz. Здесь существует почти 3000 различных коллекций и отчеканено более 120 000 NFT.
Помните, что все эти приложения в настоящее время являются тестовыми сетями, но вполне возможно, что в будущем у них также могут быть свои индивидуальные раздачи для пользователей тестовой сети.
Заключение
По мере того, как в криптоотрасль входит следующий миллиард пользователей, масштабируемость становится очень реальной проблемой, которую многие сети стремятся решить. Shardeum, вероятно, станет одним из ключевых участников в области масштабирования и сегментирования, поскольку с 2017 года создает собственную расширенную версию сегментирования, и это позволяет их сети бесконечно масштабироваться.
Проект по-прежнему находятся на этапе тестовой сети. Это означает, что по-прежнему есть возможность получить аирдроп Shardeum SHM, особенно с учетом объявления о том, что они будут выделять 5% для экосистемы и аирдропов.
