شاردینگ کریپتو چیست و چگونه کار می‌کند؟

در سال ۲۰۲۵، شبکه‌های بلاکچین به نقطه عطفی رسیدند: تقاضای تراکنش اکنون بیشتر از آن چیزی است که اکثر زنجیره‌ها می‌توانند به صورت بومی پردازش کنند. شاردینگ، که زمانی یک پاسخ نظری برای مقیاس‌پذیری بود، در حال تبدیل شدن به یک تغییر اساسی در معماری است. با تشدید پرداخت‌های کریپتو، حجم NFTها و بارگذاری بازی‌های Web3، شبکه‌ها دیگر نمی‌توانند به اجرای تک زنجیره‌ای متکی باشند. آنها به موازی‌سازی نیاز دارند.

شاردینگ تکنیکی است که در بلاکچین برای بهبود مقیاس‌پذیری با تقسیم یک شبکه بلاکچین به شاردهای کوچکتر و مستقل استفاده می‌شود. هر شارد مسئول مدیریت تراکنش‌ها، قراردادهای هوشمند و داده‌های دفتر کل خود است که می‌تواند توان عملیاتی کلی را افزایش داده و به شبکه کمک کند تا تراکنش‌های بیشتری را در هر ثانیه بدون بارگذاری بیش از حد هر گره پردازش کند.

اگرچه شاردینگ می‌تواند سرعت و مقیاس‌پذیری تراکنش‌ها را بهبود بخشد، اما شاردینگ بلاک چین نگرانی‌های امنیتی را نیز ایجاد می‌کند، زیرا هر شارد به عنوان یک بلاک چین بخش‌بندی شده با گروه اعتبارسنج خود عمل می‌کند.

شاردینگ در بلاکچین چیست؟

شاردینگ از سیستم‌های مدیریت پایگاه داده سنتی می‌آید، که در آن مجموعه داده‌های بزرگ از طریق پارتیشن‌بندی پایگاه داده به قطعات کوچک‌تر تقسیم می‌شوند تا پرس‌وجوها بتوانند سریع‌تر در سرورهای توزیع‌شده اجرا شوند. در زمینه فناوری بلاکچین، شاردینگ به تقسیم یک شبکه بلاکچین به واحدهای کوچک‌تر به نام شارد اشاره دارد. هر شارد مجموعه‌ای منحصر به فرد از سوابق تراکنش‌ها و قراردادهای هوشمند را در خود جای داده است که به آن اجازه می‌دهد تراکنش‌ها را به‌طور مستقل پردازش کند.

این تقسیم غیرمتمرکز به این معنی است که هر شارد می‌تواند تراکنش‌های بیشتری را بدون نیاز به ذخیره کل بلاک چین توسط هر گره، مدیریت کند. شاردینگ با یک بلاک چین واحد متفاوت است، زیرا به جای مجبور کردن هر گره برای تأیید هر بلوک، کار را بین چندین شارد توزیع می‌کند.

شاردینگ کریپتو چگونه کار می‌کند؟

در یک شبکه بلاکچین سنتی، هر گره کل دفتر کل را تأیید می‌کند که با افزایش مقدار داده‌ها، سرعت آن کاهش می‌یابد. شاردینگ فرآیند تقسیم شبکه بلاکچین به محیط‌های کوچکتر است تا بخش‌های مختلف بلاکچین به صورت موازی کار کنند.

وقتی چندین شارد تراکنش‌ها را به طور همزمان پردازش می‌کنند، یک پلتفرم بلاکچین می‌تواند سرعت و مقیاس‌پذیری تراکنش‌ها را بهبود بخشد. این پردازش موازی تراکنش‌ها به یک شبکه شارد شده اجازه می‌دهد تا سریع‌تر مقیاس‌پذیر شود، ازدحام را کاهش دهد و توان عملیاتی را افزایش دهد.

شاردینگ بلاکچین اتریوم در عمل

مورد عملکرد در دنیای واقعی: مدل شارد شده‌ی زنده‌ی زیلیکا (Zilliqa) تأثیر مقیاس‌پذیری قابل اندازه‌گیری را نشان داد. پس از مرحله‌ی راه‌اندازی شارد، شبکه پردازش موازی پایدار را حفظ کرد و در عین حال تأخیر تأیید را در طول اوج بار کاهش داد. هارمونی (Harmony) نیز به طور مشابه گزارش داد که پس از بلوغ همگام‌سازی شارد، تأخیر انتشار کمتری وجود دارد.

طبق تحلیل‌های عملکرد شبکه در سال ۲۰۲۵، بلاکچین اتریوم در شرایط اوج مصرف به طور متوسط بین ۱۵ تا ۲۲ تراکنش در ثانیه انجام می‌دهد، در حالی که رویدادهای تراکم شبکه می‌تواند کارمزدها را بیش از ۴۰ درصد افزایش دهد. به عنوان یک مقایسه، زنجیره‌های با عملکرد بالا مانند Solana، Sui و Aptos در مجموع توان عملیاتی زنده بالای ۱۰۰۰ تراکنش در ثانیه را در بار پایدار نشان می‌دهند و شبکه سنتی ویزا همچنان قادر به ۲۴۰۰۰+ تراکنش در ثانیه است.

پیش‌بینی‌های بازار منتشر شده در سه‌ماهه اول ۲۰۲۵ نشان می‌دهد که حجم تراکنش‌های جهانی بلاکچین قرار است تا پایان سال ۲۰۲۵ از ۱۴ تریلیون دلار ارزش پردازش‌شده سالانه فراتر رود و پیش‌بینی می‌شود ۴۳ درصد از کل برنامه‌های غیرمتمرکز با حجم بالا به زیرساخت‌های بهینه‌سازی‌شده برای مقیاس‌پذیری مانند شبکه‌های شارد شده، رول‌آپ‌ها یا مدل‌های ترکیبی مهاجرت کنند.

تحقیقاتی که چرخه ارتقاء Proto-Danksharding اتریوم را پوشش می‌دهد، انتظار دارد که پس از فعال شدن کامل شاردینگ، شبکه از نظر تئوری می‌تواند از طریق اجرای ترکیبی شارد و فشرده‌سازی رول‌آپ L2 به ۱۰۰۰۰۰ تراکنش در ثانیه برسد، اگرچه استقرار در دنیای واقعی احتمالاً به تدریج انجام خواهد شد.

بلاکچین اتریوم به طور فعال در حال تکامل استراتژی مقیاس‌پذیری خود با استفاده از شاردینگ است. شبکه اتریوم به جای عملکرد به عنوان یک بلاکچین واحد، به چندین شارد تقسیم خواهد شد که از طریق زنجیره بیکن (Beacon Chain) هماهنگ می‌شوند. اعتبارسنج‌ها به صورت تصادفی به زنجیره‌های شارد اختصاص داده می‌شوند و به غیرمتمرکزسازی کنترل و کاهش خطر تصاحب یک شارد کمک می‌کنند.

شاردینگ می‌تواند به اتریوم کمک کند تا تعداد تراکنش‌ها در ثانیه را افزایش و کارمزدها را کاهش دهد. در حالی که شاردینگ یک مفهوم در سطح پایگاه داده است، اتریوم آن را با فناوری بلاکچین تطبیق می‌دهد تا داده‌های بیشتری را به طور ایمن در ده‌ها شبکه شارد مدیریت کند.

چالش‌های شاردینگ و نگرانی‌های امنیتی

تحلیلگران صنعت و محققان امنیت بلاکچین خاطرنشان می‌کنند که شبکه‌های شارد شده لایه جدیدی از مسیرهای حمله را معرفی می‌کنند. به گفته النا موروزووا، رمزنگار مستقل، شاردینگ «خطر را از بین نمی‌برد، بلکه آن را در مناطق تأیید کوچکتر توزیع می‌کند»، به این معنی که در حالی که توان عملیاتی کلی افزایش می‌یابد، اگر نظارت به طور مداوم تصادفی نباشد، سطح دستکاری اعتبارسنج نیز افزایش می‌یابد.

ویتالیک بوترین، یکی از بنیانگذاران اتریوم، بارها در جلسات توجیهی توسعه ۲۰۲۴-۲۰۲۵ اظهار داشته است که شاردینگ باید با اثبات‌های رمزنگاری و تغییر مداوم اعتبارسنج‌ها همراه باشد: «یک شارد هرگز نباید به منطقه امن یک اعتبارسنج تبدیل شود. چرخش باید غیرقابل مذاکره باشد. امنیت از غیرقابل پیش‌بینی بودن ناشی می‌شود، نه فقط از تقسیم‌بندی.»

به همین ترتیب، بررسی سال ۲۰۲۵ انجمن امنیت وب ۳ تأکید کرد که پیام‌رسانی بین شارد همچنان بالاترین ریسک فنی است. خلاصه پنل آنها به این نتیجه رسید که «شکست در هماهنگی بین شارد، به جای حملات مستقیم، واقع‌بینانه‌ترین سناریوی اختلال بلندمدت را ایجاد می‌کند»، به خصوص هنگامی که هزاران برنامه غیرمتمرکز در مرزهای شارد فعالیت می‌کنند.

آینده راهکارهای شاردینگ و مقیاس‌پذیری بلاکچین

شاردینگ به عنوان یکی از چندین روش مقیاس‌پذیری بلاک چین در نظر گرفته می‌شود که برای کاهش ازدحام و فعال کردن اجرای موازی واقعی در سراسر شبکه طراحی شده است. در حالی که زیلیکا، هارمونی، کاردانو و شبکه اتریوم همچنان به پیاده‌سازی شاردینگ ادامه می‌دهند، این فناوری در حال گذار از یک نظریه تقسیم‌بندی به یک ستون مقیاس‌پذیری بلندمدت است.

تحلیلگران اکنون پیش‌بینی می‌کنند که تا سال ۲۰۲۶ ، بیش از ۷۲٪ از پلتفرم‌های بلاکچین با توان عملیاتی بالا، به مدل‌های مقیاس‌پذیری ترکیبی متکی خواهند بود: شاردینگ + رول‌آپ + اثبات‌های zk. این تغییر، نه نشان‌دهنده رقابت بین فناوری‌های مقیاس‌پذیری، بلکه نشان‌دهنده وابستگی متقابل است.

همچنان که ارزهای دیجیتال و برنامه‌های غیرمتمرکز بیشتری داده‌های بلادرنگ را مدیریت می‌کنند، شاردینگ به عنوان یک پایه ساختاری عمل خواهد کرد، در حالی که رول‌آپ‌ها و اثبات‌ها تسویه حساب را بهینه می‌کنند.

مرور کلی مقیاس‌بندی مقایسه‌ای

این مقایسه نشان می‌دهد که شاردینگ جایگزین سایر راه‌حل‌های بلاک چین نمی‌شود، بلکه پایه و اساس آنها را تقویت می‌کند.

چه کسی بیشترین سود را از شاردینگ می‌برد؟

• بازارهای دیفای که نیاز به تسویه حساب چند دارایی در لحظه دارند
• پلتفرم‌های بازی وب ۳ هزاران تراکنش خرد را در دقیقه پردازش می‌کنند
• اکوسیستم‌های NFT با چرخه‌های ضرب مداوم
• پردازنده‌های پرداخت کریپتو به میلیون‌ها رویداد پرداخت روزانه دسترسی دارند
• شبکه‌های اعتبارسنجی با فرکانس بالا که تغییرات وضعیت بین شاردی را اجرا می‌کنند

شاردینگ مستقیماً اجرای موازی را امکان‌پذیر می‌کند، که میانگین زمان تأیید را کاهش می‌دهد، ازدحام را کم می‌کند و حجم کار اعتبارسنج‌ها را متعادل نگه می‌دارد.

واژه‌نامه برای متن

• شارد - یک بخش مستقل بلاکچین که تراکنش‌های خود را پردازش می‌کند
• بیکن چین - لایه هماهنگی اتریوم برای سازماندهی اعتبارسنج‌ها و وضعیت شارد
• پیام‌رسانی بین شاردی - فرآیند ارتباط بین واحدهای شاردی
• چرخش اعتبارسنج - انتساب تصادفی که از کنترل دائمی شارد جلوگیری می‌کند
• TPS (تراکنش در ثانیه) - استاندارد اندازه‌گیری توان عملیاتی
• Danksharding - فرمت شاردینگ در حال تکامل اتریوم همراه با فشرده‌سازی rollup

Marco Lucchetti

Marco Lucchetti is a senior content strategist and blockchain analyst at Plisio. With over 7 years of experience in cryptocurrency research, DeFi protocols, and payment technologies, Marco specializes in creating clear, data-driven content for a global crypto audience. His work focuses on transaction tracing, crypto compliance, and the future of blockchain infrastructure.