Ethereum: cos’è e come funziona lo Sharding
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Ethereum: cos’è e come funziona lo Sharding

By Matteo Gatti - 1 Set 2019

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Lo Sharding è soluzione a cui stanno lavorando gli sviluppatori per favorire scalabilità di Ethereum. Stando alle parole del ricercatore Justin Drake della Ethereum Foundation l’arrivo è previsto per il 2020.

I problemi di Ethereum

Lo sharding è una delle possibili soluzioni che consentiranno di migliorare la scalabilità di Ethereum.

Innanzitutto è importante capire che la scalabilità non è un termine per indicare un unico problema. Esso, infatti, si riferisce ad una raccolta di sfide che devono essere superate per rendere Ethereum utile ed applicabile su scala globale.

Più nel dettaglio, mira ad aumentare il throughput delle transazioni. Attualmente infatti, Ethereum può elaborare fino a 20/30 transazioni al secondo: insufficienti per un uso globale dell’intero sistema. A titolo di paragone VISA può elaborare fino a 1.700 transazioni al secondo.

Attualmente la limitazione principale, come confermato da Buterin stesso, consiste nel fatto che la blockchain richiede che ogni operazione, sia essa un pagamento o la distribuzione di un nuovo smart contract, venga verificata da ogni singolo nodo della rete. Si tratta di una caratteristica fondamentale per il funzionamento della blockchain, necessaria per garantire il concetto di rete distribuita e trustless. Di conseguenza, il throughput della rete non può essere superiore a quello che è in grado di sostenere ogni singolo nodo.

Buterin ritiene che sia necessario spostarsi verso un network in cui ogni computer verifica mediamente alcune transazioni, una piccola parte del totale. Questo andrebbe a sacrificare in parte la sicurezza complessiva del network ma diminuirebbe i costi di un fattore 100.

Cos’è lo sharding?

ethereum sharding

Il concetto di sharding consiste nella suddivisione della rete in più sezioni, in grado di operare in maniera parzialmente indipendente. La sezione A tratta una serie di operazioni, mentre la sezione B un altro set di transizioni.

Tale meccanismo raddoppia il volume delle transazioni eseguibili, poiché ora il limite è dovuto alla capacità elaborativa dei due nodi in contemporanea. Suddividendo dunque la blockchain in diverse sezioni è possibile aumentare linearmente il numero di operazioni supportate. L’implementazione dello sharding opera sul primo layer del network. Sarà quindi necessario eseguire un fork per aggiornare il protocollo della rete ed inserire le funzionalità di frammentazione.

Lo scopo dello sharding quindi è quello di tagliare i dati e partizionare la rete. La divisione della blockchain di Ethereum consentirebbe a ciascun nodo di memorizzare solo una parte della rete completa, mentre i nodi sarebbero in grado di convalidare la rete attraverso la matematica sottostante e la comunicazione reciproca.

Lo sviluppo dello sharding è stato diviso in due grosse fasi, la prima fase riguarda il data layer. Il completamento della fase 1 dovrebbe concretizzarsi entro il 2020 mentre quello della fase 2 entro il 2021. Integrare l’accoppiata Sharding & Casper consentirà di avere una soluzione completa, più sicura e che risolve il problema della scalabilità.

Matteo Gatti
Matteo Gatti

Ingegnere informatico appassionato di tecnologia e di tutto ciò che vi ruota attorno. Segue con interesse il mondo delle criptovalute e lo sviluppo della tecnologia Blockchain. Scrive anche di Linux su LFFL.

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