Всем привет, я один из разработчиков Near Protocol, который, среди прочего, реализует шардинг, и в этой статье хочу подробно рассказать что вообще такое шардинг в блокчейне, как он работает, и коснуться ряда проблем, которые возникают при попытке его построить.

Хорошо известно, что Ethereum, самая популярная dApps платформа, обрабатывает меньше чем 20 транзакций в секунду. Из-за этого ограничения цена транзакций и время на их подтверждение очень высоки: несмотря на то, что блок в Ethereum публикуется раз в 10-12 секунд, согласно ETH Gas Station время между отправкой транзакции и тем как она действительно попадает в блок в среднем 1.2 минуты. Низкая пропускная способность, высокие цены и долгое подтверждение транзакций не позволяет запускать на Ethereum какие-либо высокопроизводительные сервисы.

Основная причина того, что Ethereum не может обрабатывать больше 20 транзакций в секунду заключается в том, что каждая нода в Ethereum должна проверить каждую транзакцию. За пять лет с выхода Ethereum было предложено много идей как решить эту проблему. Эти решения можно грубо разбить на две группы: те, которые предлагают делегировать выполнение транзакций небольшой группе нод с очень хорошим железом, и те, которые предлагают каждой ноде обрабатывать только подмножество всех транзакций. Пример первого подхода — это Thunder, в котором блоки создаются только одной нодой, что позволяет, по утверждениям разработчиков, получать 1200 транзакций в секунду, что в 100 раз больше чем у Ethereum. Другие примеры из первой категории — это Algorand, SpaceMesh, Solana. Все эти протоколы улучшают разные аспекты протокола и позволяют выполнять больше транзакций чем в Ethereum, но все ограничены скоростью одной (пусть и очень мощной) машины.