Nova Blockchain Shardeum: Outra possibilidade de Fragmentação

A escalabilidade da blockchain tem sido um dos fatores-chave que limitam sua aplicação em larga escala. Para resolver esse problema, a Fragmentação surgiu. A Fragmentação aumenta a capacidade geral de processamento de transações ao dividir os nós da rede em grupos menores, processando conjuntos de transações diferentes e permitindo o processamento paralelo.

No entanto, a implementação da fragmentação não é uma tarefa fácil. Os principais desafios incluem:

1. Como realizar a fragmentação da rede, ou seja, determinar a qual fragmento pertencem os nós/validadores da rede.

2. Como realizar a fragmentação de transações, ou seja, determinar a qual fragmento cada transação é atribuída para processamento;

3. Como realizar a fragmentação de estado, ou seja, como os dados da blockchain são armazenados em diferentes fragmentos;

4. Como garantir que a segurança de todo o sistema não seja afetada.

Atualmente, existem vários projetos na indústria explorando a Fragmentação, como Zilliqa, Harmony, Elrond, Near, entre outros. Esses projetos apresentaram suas próprias soluções, mas ainda existem algumas questões comuns:

1. Como evitar a execução contínua de fragmentos durante transações inter-fragmentos, garantindo ao mesmo tempo o tratamento atômico das transações;

2. Quando o número de novos nós na rede não é suficiente para formar uma fragmentação completa, como lidar com esses nós adicionais.

Para esses problemas, o novo projeto de blockchain Shardeum propôs duas soluções inovadoras:

1. Consenso de nível de transação

Shardeum adotou um mecanismo de consenso em nível de transação em vez de nível de bloco/Fragmentação. Cada transação é processada e consensualizada na ordem em que é recebida antes de ser empacotada em um bloco/Fragmentação. Isso permite que transações entre fragmentos sejam processadas simultaneamente, em vez de precisar de processamento contínuo como em outros projetos. O consenso em nível de transação elimina a complexidade necessária para garantir o processamento atômico, permitindo confirmações em segundos e baixa latência.

2. Estado dinâmico de Fragmentação

A Shardeum utiliza fragmentação de estado dinâmica, onde cada nó pode ter diferentes e sobrepostas faixas de endereços. Embora isso aumente a complexidade, pode permitir uma verdadeira escalabilidade linear. Através da dinâmica de mudanças na relação entre o espaço de endereços e os nós, juntamente com um novo mecanismo de prova de disponibilidade de dados, a Shardeum pode alcançar uma escalabilidade quase linear.

Atualmente, o Shardeum demonstrou sua capacidade técnica na rede de testes. Em agosto de 2022, na rede de testes Liberty 2.0, que possui funcionalidade de fragmentação completa, foi demonstrada com sucesso uma capacidade de processamento de 100 TPS através da transferência de tokens ERC20. Em comparação com outros projetos que levam anos para alcançar esse nível de TPS, o Shardeum conseguiu atingir esse objetivo em menos de 4 meses após o lançamento da rede de testes.

Embora o Shardeum ainda esteja em fase de desenvolvimento, sua solução tecnológica inovadora traz novas possibilidades para o campo da Fragmentação em blockchain. Se conseguir ser implementado com sucesso, deverá melhorar significativamente a escalabilidade da blockchain, abrindo caminho para aplicações em larga escala.

Claro, o caminho da inovação tecnológica nunca é fácil. A solução da Shardeum poderá resistir ao teste de aplicações práticas em larga escala, ainda precisa ser validada. Mas, de qualquer forma, qualquer exploração e tentativa em relação a esta questão crucial da escalabilidade da blockchain merece a atenção e o apoio da indústria. Como diz o provérbio antigo, "mais vale agir do que apenas discutir". Somente através de prática e exploração contínuas, a tecnologia blockchain poderá realmente alcançar um avanço, dando início a uma nova era de aplicações em larga escala.