シャーディングは、暗号通貨コミュニティで頻繁に話題になっているテクノロジーです。シャーディングは長年にわたって従来のデータベーステクノロジーの重要な部分でしたが、ブロックチェーンスケーラビリティのソリューションとして、最終的に議論されるだけでなく、いくつかのプロジェクトによって実装されています。.
この記事では、これまでのシャーディングの出現、現在の実装、およびその実装が支払いのスケーラビリティの将来をどのように正確に変えることができるかについて説明します。.
シャーディングの概念
シャーディング は、データベースパーティショニングの一種であり、大規模なデータベースを、データシャードと呼ばれる、より小さく、より高速で、より管理しやすい部分に分割します。多くの場合、データをシャーディングするのは比較的簡単です。簡単な例の1つは、さまざまな顧客に関連する情報を、各ユーザーの地理的な場所に基づいて異なるサーバーに配置することです。.
ただし、ブロックチェーンテクノロジーでのシャーディングの実装ははるかに複雑です。これは、従来のブロックチェーンでは、すべてのノードがブロックチェーン上のすべてのデータを伝送する必要があるためです。ほとんどのブロックチェーンプロジェクトが依然としてこのモデルに依存している最大の理由の1つは、トランザクションが正確に検証されていることを確認するための非常に安全な方法であると考えられていることです。.
シャーディングの実用性と制限を理解するには、コンセンサスアルゴリズムを一般的に理解することが最善です。に記載されているように この記事, プルーフオブワーク（PoW）アルゴリズムは、特にセキュリティ上の理由から使用されます。一般に、PoWは、プルーフオブステーク（PoS）と比較した場合、攻撃にはるかにコストがかかります。ただし、PoWの大きな欠点は、その技術設計により、一般に、より大きなブロックチェーンがタイムリーにトランザクションを完了するのに非常に非効率になることです。.
既知の制限
少なくとも2018年には、100％PoWアルゴリズムでシャーディングを利用することは困難（または基本的に不可能）のようです。シャーディングが最終的にPoWで機能するかどうかはまだ不明ですが、いくつかのプロジェクトでは、PoSでシャーディングが可能であることが示されています。特に、多数のトランザクションを検証する必要があるブロックチェーンの場合、シャーディングは、トランザクションを完了するために各ノードがデータの一部を伝送するだけでよいという事実により、スケーラビリティを大幅に向上させることを提案します。.
シャーディングテクノロジーの効率はトランザクションの完了時間を大幅に短縮しますが、シャーディングの実際の実装に対する最大の障害は、潜在的なセキュリティ上の懸念でした。考慮すべきもう1つの要素は、2018年に市場に出回っているトップブロックチェーンプロジェクトの多くがまだPoWを利用していることです。コンセンサスアルゴリズムを変更するプロセスは、どのプロジェクトにとってもかなり難しい場合があり、時間がかかります。最終的に、シャードブロックチェーンを作成するという目標は、イーサリアムのようなプロジェクトがPoSアルゴリズムの採用拡大に移行している主な理由の1つです。.
で説明されているように イーサリアムのシャーディングFAQGithubドキュメント, シャーディングされたブロックチェーンの基本設計には、ブロックチェーンでさまざまな役割を果たすノードのいくつかの異なるレベルを含めることができます。これらには、ライトノードに至るまでのスーパーフルノードを含めることができます。イーサリアムのドキュメントには、シャードブロックチェーンを作成するときに考慮しなければならない既知の問題/課題についての短いが高度に技術的な説明もいくつかあります。.
現在の実装
現在、シャーディング技術に取り組んでいるいくつかの重要なプロジェクトがあり、イーサリアムは（時価総額ランキングの観点から）最も注目すべきプロジェクトです。ヴィタリック・ブテリンとして ツイートでほのめかされた 2018年4月30日、「シャーディングが来ています」。イーサリアムは2018年の初めに概念実証をリリースし、ブテリンはプロジェクトチームがテクノロジーの開発で多くの進歩を遂げたと述べています.
それでも、シャーディングによって1秒あたりの可能なトランザクション数がどれだけ増えるかは不明です。多くの数字が投げかけられていますが、ブテリンや他のブロックチェーンの専門家は、1秒あたり100万トランザクション（tps）が非常に可能性が高いと述べています.
時価総額のランキングを調べると、シャーディングテクノロジーを介してスケーラビリティを向上させるための基盤を構築しようとしている他のいくつかの上位プロジェクトもあります。たとえば、Zilliqa, 3,600ノードを使用して2,400tpsを実証 2018年4月のテストネットリリースで、2018年第3四半期中にメインネットをリリースすることを目指しています.
多数のtpsでメインネットの立ち上げが成功すると、短期的にはプロジェクトにより多くのサポートがもたらされる可能性がありますが、実際の世界でどのプロジェクトが最終的にVisaよりも多くのtpsに到達できるかを確認することも重要です。このマイルストーンに達したとしても、Zilliqa、Ethereum、または別のプロジェクトがこの進行中の競争でトップのシャードブロックチェーンであると主張できるかどうかはまだ不明です.
その他のスケーラビリティソリューション
また、多くの主要なプロジェクトが実装を目指しているスケーラビリティテクノロジーは、シャーディングだけではないことにも注意してください。さらに、シャーディングの実装への取り組みは、他の新しいテクノロジーを拒否することを意味するものではありません。今のところ、ほとんどのプロジェクトはスケーラビリティソリューションの組み合わせを実装することにオープンであるように見えます。たとえば、LightningやPlasmaなどのオフチェーンプロトコルや、Loom Networkによって提案されたようなサイドチェーンプロトコルも、スループット効率の向上に向けた大きな動きの大きな部分を占めています。.
他の技術セクター内の多くの場合、新しい技術の開発は非常に競争が激しく、開発がさまざまなプロジェクトチーム間で開示されることはめったにありません。ただし、ブロックチェーンテクノロジーでは、業界全体でのコラボレーションが非常に一般的です。この傾向が続く場合、多くのブロックチェーンプロジェクトが最終的にシャーディングソリューションを適用する可能性があります.
シャーディングが将来現実的になり得るもの?
シャーディングは、ブロックチェーンの技術的進歩と暗号通貨の採用の両方に有望です。現在、シャード間通信やシャードブロックチェーンの全体的なセキュリティなどの複雑な問題は解決が難しいようです。.
現在、ブロックチェーンがいつシャーディングを実装するかを正確に伝えるにはまだ時期尚早です。 100万tpsに到達する能力は、あらゆるブロックチェーンプロジェクトを法定通貨の支払い処理業者（つまり、Visa、Mastercardなど）よりも簡単に優先します。.
シャーディングを使用してこのようなレベルの実際のスケーラビリティに到達するための競争は、（および他のソリューションで）順調に進んでいます。どのプロジェクトが最初にこの偉業を達成できるかに関係なく、そうすることの目標が業界全体のコラボレーションと競争の風景をどのように形作るかを見るのは興味深いでしょう.
