El amanecer de la tecnología blockchain ha revolucionado el mundo de maneras que nadie podría haber imaginado. Pero mientras las blockchains muestran un potencial sin precedentes para avances tecnológicos, están limitadas por sus lentas tasas de transacción. Ethereum actualmente puede procesar hasta 15 transacciones por segundo, mientras que los sistemas no blockchain como Visa y MasterCard pueden potencialmente procesar miles de transacciones en el mismo lapso de tiempo.
El amanecer de la tecnología blockchain ha revolucionado el mundo de maneras que nadie podría haber imaginado. Pero mientras las blockchains muestran un potencial sin precedentes para avances tecnológicos, están limitadas por sus lentas tasas de transacción. Ethereum actualmente puede procesar hasta 15 transacciones por segundo, mientras que los sistemas no blockchain como Visa y MasterCard pueden potencialmente procesar miles de transacciones en el mismo lapso de tiempo.
El sharding es una solución de escalabilidad de capa 1. Está planeado para implementarse en la blockchain de Ethereum junto con el protocolo de prueba de participación. Según el cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin, la implementación del sharding podría potencialmente aumentar la tasa de transacciones por segundo de Ethereum cien veces, facilitando un rendimiento de red mucho mayor. Además, el sharding es complementario a otras soluciones de escalabilidad como Polygon.
Aspectos esenciales del sharding
- El sharding es una solución de escalabilidad de capa 1.
- El sharding divide la blockchain en múltiples particiones.
- Cada partición tiene su propio conjunto de validadores.
- Según Vitalik Buterin, el sharding podría escalar Ethereum 100 veces.
- El sharding es complementario a otras soluciones de escalabilidad, por ejemplo, Polygon.
La arquitectura del sharding
Para entender cómo funcionará el sharding, primero debemos comprender cómo funcionan las blockchains de prueba de participación en general. Cada nodo almacena todos los estados de la red y procesa todas las transacciones. En conjunto, todos los nodos mantienen un libro de contabilidad común del historial de transacciones, imponiendo su versión común a cualquier nodo con datos diferentes. Pero el hecho de que todos los nodos hagan todo ralentiza la red.
Si la prueba de participación se implementara sin sharding, los nuevos bloques serían añadidos a la blockchain por validadores (no mineros, como es el caso de la prueba de trabajo). También llamados acuñadores, estos validadores serían responsables de confirmar cada nuevo bloque en la blockchain. Lo harían apostando una parte de su ether y emitiendo sus votos. Si validaran un bloque corrupto, perderían el ether que habían apostado una vez que el consenso probara que su acuñación era corrupta.
Por el contrario, si el sharding acompañara la implementación de la prueba de participación, la historia sería un poco diferente. No todos los validadores validarían todos los bloques. Más bien, la blockchain se dividiría según el principio de particionamiento horizontal. Esto dividiría la red en grupos o piezas más pequeñas. Luego, cada partición tendría su propio conjunto de validadores encargados de validar los bloques de transacciones que ocurren en esa partición.
El objetivo principal del sharding es estructurar continuamente un sistema que asegure que los datos se dividan en unidades lo suficientemente pequeñas y se distribuyan entre suficientes nodos para que las operaciones de datos no estén limitadas por restricciones de recursos.
En términos simples, las redes descentralizadas se vuelven más lentas a medida que aumenta el número de nodos en la red. Sin embargo, este efecto puede atenuarse: cuanto más fragmentada esté una red, más rápida se vuelve. Cabe señalar que cada fragmento necesita un número suficiente de nodos para garantizar un nivel adecuado de seguridad.
Desventajas del sharding
Una de las desventajas más notables del sharding tiene que ver con la seguridad de la red. Debido a que cada fragmento o partición de la blockchain se considera una unidad por derecho propio, también puede ser atacada de forma aislada. Y dado que un fragmento es más pequeño que toda la red, el esfuerzo necesario para atacar un solo fragmento es mucho menor que cuando se ataca toda la red.
Otra desventaja del sharding es el hecho de que tiene un punto único de fallo. Esto significa que la corrupción de un fragmento, ya sea debido a errores de red, hardware o sistema, resultaría en el fallo de toda la tabla de fragmentos. Los desarrolladores de Ethereum tendrán que abordar este problema antes de implementar su solución de sharding.
¿Cómo escalará el sharding a Ethereum?
Según Vitalik Buterin, uno de los fundadores de Ethereum, el sharding podría potencialmente escalar la blockchain de Ethereum 100 veces. Esto significa que el rendimiento de transacciones actual, que asciende a unas 15 transacciones por segundo, podría aumentar a 1.500 transacciones por segundo. Esto lo haría más rápido que ciertos protocolos de pago globales, por ejemplo, Paypal.
En teoría, el sharding podría ayudar enormemente a escalar Ethereum. Si su implementación tiene éxito, Ethereum estará a la par de los protocolos de pago más rápidos del mundo, por ejemplo, Visa y MasterCard. Esto podría allanar el camino para su adopción generalizada en el mundo de las transacciones monetarias.