Шардинг: последняя надежда Bиталика Бутерина на будущее Эфира

В начале этого года блокчейн биткоина мог обработать от 3 до 10 транзакций в секунду. Эфир был намного, намного круче — 12-30 влегкую. Это действительно был прорыв. Однако этот прорыв не заметили в Visa, Mastercard или American Express. Что неудивительно, учитывая, что согласно отчету Дэвида Тагта, аналитика Evercore ISI, средний обьем обрабатываемых транзакций в сети Visa составляет  65 000. Только это делает все истории о платежной системе на блокчейне очень сомнительными.

Альтернативные блокчейны предлагают свои решения, которые якобы могут увеличить число транзакций или уже это делают. Но часто это либо происходит в контролируемых условиях, либо это не совсем истина, так как операции, может и достигают объема в пару сотен тысяч, но внутри сравнительно небольшой сети. Это не совсем обман, но и не правда в полном смысле, особенно если учитывать тот факт, что на блокчейне биткоина, самого главного криптовалютного актива, от 13 до 22 миллионов пользователей.

Есть альтернативные решения, как, например, наделавшие шума lightning и plasma. Они хоть и решают проблему, но это не полноценные ответы. Lightning отвечает на множество вопросов, но это сторонняя сеть, что почти сразу вызвало критику. Начиная от того, что подобная сеть фактически убирает из криптовалют аспект децентрализованности, и это, вполне вероятно, вызовет новую волну интереса от регуляторов и добавит третью сторону в криптовалютный процесс. А это фактически сделает биткоин просто цифровой валютой, так как он не просто становится централизованным, но и перестает работать по принципу P2P.

Есть решения, предложенные традиционными платежными сервисами. Хорошим примером является патент от Mastercard с привязкой криптовалюты к якорю — фиатной валюте. Таким образом получается сравнять скорость платежей и даже выпускать криптовалютные кредитные карты (однако пока никто не вызвался предложить такой продукт на рынок).

Но все это — не более чем костыль или же изменение сути криптовалют в такую сторону, что у солидного числа держателей биткоина как инвестиционного продукта возникает серьезное недовольство происходящим.

Единственное и обозримое реальное решение, как и велосипед, не требует принципиально новых изобретений. Эта чудо-технология называется шардинг, и реализована она в огромном числе баз данных и информационных сетей. Если говорить просто, то это горизонтальное деление информации и данных, значительно облегчающее нагрузку и скорость передачи информации внутри сети.

В блокчейне это выглядит следующим образом: ноды блокчейна формируют шард-частицу, внутри которой находятся кусочки информации, не загружая информацию на блокчейн единовременно, что в итоге дает значительное снижение нагрузки на сеть, помогающее решить вопрос масштабирования. При этом ноды, формирующие шард, содержат  информацию распределенным образом, так что децентрализация сохраняется.

Но не все так просто, так как шардинг не работает со всеми сетями. Проблема в том, что некоторые протоколы с ним несовместимы. Например, первая валюта криптомира, биткоин, — из-за своего принципа работы, так как PoW не обеспечивает должного уровня защиты при использовании в формате шардов. Если взять гипотетическую ситуацию со 100 шардами, которые составляют 1% сети, то тот, кто будет управлять уже 5-6% процентами нодов, сможет взять под свой контроль любой другой нод, перенаправив совокупную вычислительную мощность на атакуемую частную единицу системы вместо того, чтобы перенаправить ее внутри всей сети. Иными словами, способа безопасно имплементировать технологию шардинга внутри блокчейна биткойна, пока он полностью остается на протоколе PoW, просто нет.

Ситуация значительно проще с эфиром. Шардинг может быть применен в полном объеме внутри его сети. Однако для этого будет необходимо провести хардфорк, а это вызывает отдельные сложности, учитывая падающую цену на криптовалюту сети и тот факт, что во время прошлого разделения системы она достаточно ощутимо просела в цене. На данный момент есть реальная опасность выровнять криптовалюту сети с уровнем плинтуса.

При этом не стоит забывать о том, что есть и те платформы, где механизм шардинга был реализован изначально. Они и столкнулись с тем, что оказались в выигрышном положении в сравнении с конкурирующими блокчейн-сетями. Zilliqa, выйдя на высокую пропускную способность из-за использования шардинга, с самого начала оказались в выигрышном положении. Проводя почти три тысячи операций в секунду против 15-20 у основных конкурентов, они предлагают реальную альтернативу.

Однако притом, что шардинг — это решение проблемы блокчейна номер один, у него  есть ряд нюансов, усложняющих ситуацию. Первый — отсутствие нормализованного процесса отслеживания того, какая нода обрабатывает данную транзакцию. С точки зрения безопасности, это менее чем оптимально. Проблема вторая — не разработан алгоритм доверия между нодами. И из нее выходит третья проблема — единый механизм подтверждения того, что обе ноды закончили процесс обработки, пока не выработан.

Из-за этого набора проблем не так много уже существующих блокчейнов готовы к тому, чтобы прийти к использованию этой технологии. Фактически к переходу на шардинг готовы только в эфириуме. Но это во многом жест отчаяния.

На протяжении долгого времени финансовые показатели второй цифровой валюты мира не блистали. Проблема в том, что многочисленные предсказания, что эфириум изменит все в индустрии, по большей части не оправдались. И оставшаяся привязка к биткоину, держащая инвесторов в постоянно подвешенном состоянии из-за скачков цены главной криптовалюты, несмотря на все заявления, что эфир и биткоин не связаны никак, тут не помогла.

Проблема в королевстве Бутерина. Дела действительно плохи, и уже многие стали рассуждать о неизбежности коллапса. И обстоятельства таковы, что если ничего не делать, эфир продолжит медленно гнить, осыпаясь под гнетом проблем.

Но есть и другая возможность. Виталик и команда эфириума дадут последний, грандиозный бой. И, возможно, им не победить, а члены сообщества, ведущие разговоры о том, что необходимый для имплементации системы шардинга хардфорк равносилен самоубийству проекта, правы. Всякое возможно.

Впрочем, в 2013 году, когда команда эфириума объясняла свое видение проекта и будущего, выпустив White Paper, не меньше людей считали их очередными студентами с «гениальной» идеей. Однако в 2014 году они собрали $18 миллионов, легших в фундамент одного из столпов криптомира, эфириума.