Qu’est-ce que le partage ? Comprendre le sharding dans la blockchain en un seul article

Comprendre le partage dans la blockchain

Le partage est une technique de partitionnement de données utilisée dans la technologie blockchain pour améliorer l'évolutivité. Cela implique de diviser le réseau blockchain en parties plus petites et indépendantes appelées fragments, chacune contenant un sous-ensemble de données. Cela permet un traitement plus rapide et plus efficace des transactions, car les validateurs n'ont qu'à valider et stocker les données dans la partition qui leur est attribuée.

Pourquoi le partage est-il important ?

À mesure que la taille et l’activité des réseaux blockchain augmentent, le processus de validation et de stockage de toutes les transactions sur un seul registre devient de plus en plus exigeant. Cela peut entraîner une congestion du réseau, des délais de traitement des transactions lents et des frais de gaz élevés. Le partage résout ce problème en répartissant la charge sur plusieurs fragments, ce qui entraîne :

1. Évolutivité accrue : le partage permet de traiter simultanément un plus grand nombre de transactions, augmentant ainsi considérablement le débit du réseau.
2. Latence réduite : en partitionnant les données en morceaux plus petits, les validateurs peuvent accéder et vérifier les transactions au sein de la partition qui leur est attribuée beaucoup plus rapidement, réduisant ainsi les délais d'exécution des transactions.
3. Frais de gaz inférieurs : avec davantage de transactions traitées en parallèle, il y a moins de concurrence pour l'espace de bloc, ce qui entraîne une baisse des frais de transaction.

Comment fonctionne le partage ?

Le partage implique généralement les étapes suivantes :

1. Division du réseau : le réseau blockchain est divisé en un nombre prédéfini de fragments, chacun responsable d'une gamme spécifique de données ou de comptes.
2. Distribution des données : les nouvelles transactions sont attribuées à une partition spécifique en fonction de leur identifiant unique ou d'autres critères.
3. Validation de fragment : les validateurs de chaque fragment valident indépendamment les transactions qui leur sont attribuées et créent des blocs pour leur fragment.
4. Consensus : les blocs créés dans chaque fragment sont ensuite finalisés via un mécanisme de consensus, tel qu'une preuve de participation ou une preuve de travail.
5. Communication entre fragments : bien que les transactions soient principalement traitées au sein de la partition qui leur est attribuée, certaines nécessitent des interactions avec d'autres fragments. Ceci est réalisé grâce à des protocoles de communication entre fragments qui permettent aux fragments d'échanger les informations nécessaires.

Types de partage

Différentes plates-formes blockchain utilisent diverses approches de partitionnement, notamment :

• Sharding horizontal : divise la blockchain en fragments en fonction de l'historique des transactions ou des soldes des comptes.
• Sharding vertical : divise la blockchain en fragments en fonction de types de données spécifiques, tels que des contrats, des métadonnées ou des événements.
• Partage d'état : partitionne la base de données d'état de la blockchain en segments plus petits, chacun géré par un fragment désigné.

Avantages du partage en pratique

Plusieurs projets de blockchain ont mis en œuvre le partitionnement pour améliorer leur évolutivité et leurs performances. Des exemples notables incluent :

• Ethereum : Ethereum subit une mise à niveau pour mettre en œuvre le partage via son protocole Ethereum 2.0.
• Elrond Network : une blockchain spécialement conçue pour le sharding, en mettant l'accent sur le haut débit et la faible latence.
• Zilliqa : une plate-forme blockchain qui utilise un mécanisme de partitionnement unique appelé Practical Byzantine Fault Tolerance (pBFT).