Was ist Sharding? Ethereum Sharding Einfach Erklärt

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Was ist Sharding? Ethereum Sharding Einfach Erklärt

Ethereum Sharding ist in der Lage, das Skalierungsproblem von Ethereum zu lösen. Die Idee von Sharding besteht darin, Sub-Blockchains auf der Ethereum Blockchain aufzubauen. Ziel ist es, die Main Chain nicht zu verändern. Infolgedessen finden Transaktionen in den Sub-Chains oder auch Shards genannt statt.

„Complete Guide: Alles über Ethereum Sharding“ – Content:

  1. Warum brauchen wird Sharding?
  2. Was ist Ethereum Sharding?
  3. Wie funktioniert Sharding?
  4. Die Vorteile von Sharding
  5. Die Nachteile von Sharding
  6. Ethereum Sharding Release Date
  7. Zusammenfassung:

Warum brauchen wird Sharding?

Wir brauchen Sharding, weil Ethereum ein Skalierbarkeitsproblem hat. Der Grund dafür ist, dass der Proof of Work zu teuer wird. Deshalb versucht Sharding, das Blockketten-Trilemma zu lösen. Blockketten-Netzwerke können nur zwei dieser drei wichtigen Kriterien erfüllen: skalierbar, sicher und dezentralisiert. Aber sie müssen alle drei Kriterien erfüllen, damit die breite Industrie diese Technologie nutzen kann. Deshalb versucht Sharding das Skalierbarkeitsproblem zu lösen und gleichzeitig sicher und dezentralisiert zu bleiben.

Was ist Ethereum Sharding?

Beim Sharing wird ein Teil der Knoten zu einem Shard zusammengesfasst. Diese Knoten führen Transaktionen aus, die nur für diesen speziellen Shard bestimmt sind. Sharding ermöglicht es dem Netzwerk, parallel durchzuführende Transaktionen zu validieren. Dadurch kann Ethereum die Anzahl der Transaktionen erheblich steigern.

Dadurch wird also die Beacon Chain in viele kleine Blockchains aufgeteilt. Sie sind alle voneinander unabhängig. Diese Blockchains haben die gleiche Sicherheit und den gleichen Konsens wie die Main Chain. Daher musst du dir also nicht um einen unabhängigen Konsens für jede einzelne Blockkette kümmern. So können diese Shards viel besser skalieren, weil sie für einen bestimmten Zweck existieren.

Wenn du also eine Coin übertragen willst, musst du nur diese spezielle Shard beobachten und nicht das gesamte Netzwerk. Folglich versuchen Sie nicht, alles auf einer Hauptkette zu tun, wie wir es derzeit bei Ethereum tun.

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Wie funktioniert Sharding?

Jeder Shard ist also eine Art Sub Blockchain. Dabei ist jede Shard mit der Beacon Chain verbunden und besitzt Knotenpunkte. Bei diesen Knoten findet eine Prüfung statt. Die Nodes heißen jetzt Collatoren und sind ähnlich wie Miner. Das Netzwerk wählt sie nach dem Zufallsprinzip aus und beauftragt sie mit der Erstellung von Kollationen.

Jede Kollation hat einen Kopf, der die Unterschriften von mindestens zwei Dritteln der Kollationierer enthält, um die Gültigkeit zu gewährleisten. Die Header enthalten Informationen über die Identität und den Zustand der Shards vor und nach der Transaktion. Sobald eine Kollation vorgeschlagen wurde, wird sie von einer zufälligen Auswahl von Notarknoten geprüft und an die Beacon Chain geschickt. Die Beacon Chain ist also wie der Herzschlag des Shards. Sie wählt nach dem Zufallsprinzip Kollatoren aus, führt Zeitstempel und verwaltet Transaktionen.

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Die Transaktionen sind für jeden Shard spezifisch und finden zwischen den Konten statt, die von diesem Shard ausgehen. Wenn du also eine Transaktion verifizieren musst, ändert sich der Zustand des Netzwerks und auch die Speicherung, die Zuordnung, der Kontostand und alles andere. Wenn ein Transaktionsblock verifiziert wird, muss der Zustand der voherigen Wurzel des Transaktionsblocks mit der Shardwurzel im globalen Zustand übereinstimmen. Ist dies der Fall, ist der Transaktionsblock gültig und alles wird aktualisiert.

Die Vorteile von Sharding

Dies verbessert die Blockchain, da das Transaktionsvolumen verteilt wird und nur bestimmte Knoten Transaktionen für bestimmte Shards verarbeiten müssen. Ethereum muss somit nicht mehr alles alleine bewältigen, sondern das Netzwerk wird in kleinere Shards aufgeteilt. Dies erhöht nicht nur die Geschwindigkeit bei gleichzeitiger Reduzierung der Größe der verarbeiteten Daten, sondern ermöglicht auch ein dezentraleres System.

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Nacheile von Sharding

Die Herausforderung von Sharding besteht darin sicherzustellen, dass jeder Shard für sich allein sicher ist und sich mit den anderen abstimmen kann. Dadurch muss gewährleistet sein, dass es ein einheitlichen Ledger gibt. Es muss auch die Gesamtintegrität der Blockchain sicherstellen. Während diese neue Lösung entwickelt wird, sind wir uns sicher, dass es noch viel mehr Herausforderungen geben wird. Aber solange für jedes Problem eine Lösung gefunden wird, hat Ethereum eine glänzende Zukunft vor sich.

Ethereum Sharding Release Date

Vitalik und sein Team kündigten an, dass sie während der Phase 1 von Ethereum 2.0 grundlegende Shards freigegeben. Sharding ist wichtig, damit das Netzwerk mehr Transaktionen verarbeiten kann. Sie kündigten an dass, wenn alles we geplant funktioniert, Ethereum Sharding Anfang 2021 live gehen wird.

Zusammenfassung:

  • Sharding kann das Skalierbarkeitsproblem von Ethereum lösen.
  • Es unterteilt das Netzwerk in unabhängige Sub Blockchain, Shards genannt.
  • Sie haben die gleiche Sicherheit und den gleichen Konsens wie die Main Chain.
  • Die Knoten in der Shards sind Validatoren.
  • Das Netzwerk wählt diese nach dem Zufallsprinzip aus und beauftragt sie mit der Erstellung von Überprüfungen.
  • Die die Herausforderung von Sharding besteht darin, die Sicherheit und Integrität jedes einzelnen Shards zu gewährleisten.

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