샤딩이란 무엇입니까? 한 기사로 블록체인의 샤딩 이해하기

블록체인의 샤딩 이해

샤딩(Sharding)은 확장성을 향상시키기 위해 블록체인 기술에서 사용되는 데이터 분할 기술입니다. 여기에는 블록체인 네트워크를 샤드라고 하는 더 작고 독립적인 부분으로 분할하는 작업이 포함되며, 각 부분에는 데이터의 하위 집합이 포함됩니다. 검증인은 할당된 샤드 내에서 데이터를 검증하고 저장하기만 하면 되므로 이를 통해 트랜잭션을 더 빠르고 효율적으로 처리할 수 있습니다.

샤딩이 중요한 이유는 무엇입니까?

블록체인 네트워크의 규모와 활동이 증가함에 따라 단일 원장에서 모든 거래를 검증하고 저장하는 프로세스가 점점 더 까다로워지고 있습니다. 이로 인해 네트워크 정체, 느린 거래 처리 시간, 높은 가스 요금이 발생할 수 있습니다. 샤딩은 여러 샤드에 로드를 분산하여 이 문제를 해결하며 그 결과는 다음과 같습니다.

1. 확장성 향상: 샤딩을 사용하면 더 많은 수의 트랜잭션을 동시에 처리할 수 있어 네트워크 처리량이 크게 늘어납니다.
2. 지연 시간 감소: 데이터를 더 작은 청크로 분할함으로써 검증자는 할당된 샤드 내에서 트랜잭션에 훨씬 빠르게 액세스하고 확인할 수 있으므로 트랜잭션 완료 시간이 단축됩니다.
3. 낮은 가스 요금: 더 많은 거래가 병렬로 처리되면 블록 공간에 대한 경쟁이 줄어들어 거래 수수료가 낮아집니다.

샤딩은 어떻게 작동하나요?

샤딩에는 일반적으로 다음 단계가 포함됩니다.

1. 네트워크 분할: 블록체인 네트워크는 미리 정의된 수의 샤드로 나누어지며, 각 샤드는 특정 범위의 데이터 또는 계정을 담당합니다.
2. 데이터 배포: 새로운 트랜잭션은 고유 식별자 또는 기타 기준에 따라 특정 샤드에 할당됩니다.
3. 샤드 검증: 각 샤드 내의 검증자는 자신에게 할당된 트랜잭션을 독립적으로 검증하고 샤드에 대한 블록을 생성합니다.
4. 합의: 각 샤드에 생성된 블록은 지분 증명 또는 작업 증명과 같은 합의 메커니즘을 통해 마무리됩니다.
5. 교차 샤드 통신: 트랜잭션은 주로 할당된 샤드 내에서 처리되지만 일부는 다른 샤드와의 상호 작용이 필요합니다. 이는 샤드가 필요한 정보를 교환할 수 있게 해주는 샤드 간 통신 프로토콜을 통해 달성됩니다.

샤딩 유형

다양한 블록체인 플랫폼은 다음을 포함하여 다양한 샤딩 접근 방식을 사용합니다.

• 수평 샤딩(Horizontal Sharding): 거래 내역이나 계정 잔액을 기준으로 블록체인을 샤드로 분할합니다.
• 수직 샤딩: 블록체인을 계약, 메타데이터 또는 이벤트와 같은 특정 데이터 유형을 기반으로 샤드로 나눕니다.
• 상태 샤딩: 블록체인의 상태 데이터베이스를 더 작은 세그먼트로 분할하고 각 세그먼트는 지정된 샤드로 관리됩니다.

실제 샤딩의 이점

몇몇 블록체인 프로젝트는 확장성과 성능을 향상시키기 위해 샤딩을 구현했습니다. 주목할만한 예는 다음과 같습니다.

• 이더리움: 이더리움은 이더리움 2.0 프로토콜을 통해 샤딩을 구현하기 위해 업그레이드를 진행 중입니다.
• Elrond Network: 높은 처리량과 낮은 대기 시간에 중점을 두고 샤딩을 위해 특별히 설계된 블록체인입니다.
• Zilliqa: pBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance)라는 고유한 샤딩 메커니즘을 사용하는 블록체인 플랫폼입니다.