¿Has escuchado hablar alguna vez del Sharding? Puede que en alguna conversación haya salido este tema y no sepas muy bien de qué se trata. En este artículo te contaremos todo sobre qué es y cómo funciona esta técnica informática.
El Sharding se conoce tanto en el mundo de las criptomonedas como en la informática como una técnica donde se divide una base de datos o una red para lograr una mayor escalabilidad y descentralización en su funcionamiento. Esta técnica aplicada al mundo de las blockchains ayuda a superar uno de los principales problemas en los proyectos de criptomonedas, la escalabilidad. Al dividir o fragmentar las bases de datos se permite un mejor manejo de las mismas gracias a que se vuelven más fáciles de operar y menos pesadas.
La técnica del Sharding se creó con el objetivo de lograr una mayor escalabilidad en sistemas distribuidos y descentralizados. Por ello, su aplicación a la tecnología blockchain puede significar un antes y un después en los problemas de escalabilidad que presentan redes destacadas como Bitcoin o Ethereum.
¿Por qué implementar el Sharding?
Esta técnica cuenta con unas claras ventajas que veremos a continuación.
Una de las más destacadas es, por supuesto, una mejora en la escalabilidad. Gracias a este sistema, las transacciones pueden ser procesadas y validadas de forma más rápida y eficiente. Esta validación se llevaría a cabo en menos tiempo que el normalmente requerido para este proceso. Como consecuencia la red obtendrá la capacidad de procesar una mayor cantidad de transacciones por segundo.
Sin embargo, esta no es la única razón para implementar este mecanismo, ya que también reduce el riesgo de centralización de la red. En redes como Bitcoin se exige el empleo de equipos que cuenten con un gran poder computacional. Estos son necesarios para gestionar toda la información contenida en la red. Lógicamente, estos equipos tienen un coste de adquisición y no suele ser para nada económico por lo que muchos usuarios no pueden llegar a adquirirlos. Esto lleva a que los pocos usuarios que posean los equipos tengan un mayor control.
Gracias a la implementación del Sharding no hará falta comprar equipos costosos debido a que no será necesario almacenar toda la información de la cadena de bloques en un solo nodo. De este modo un mayor número de usuarios tendrá la posibilidad de participar en la red y se podrá garantizar una mayor descentralización.
¿Es necesario implementar este sistema?
En pocas palabras, la respuesta es sí. Los problemas de escalabilidad que presentan criptomonedas como Bitcoin y Ethereum no son para nada un secreto. Actualmente, los usuarios que emplean estas dos redes son innumerables. Por ello muchos de los nodos se enfrentan a una alta demanda para validar y verificar todos los procesos necesarios en la red.
Debemos tener en cuenta que el modo de operar de los nodos parte de la necesidad de almacenar una copia exacta de sus cadenas de bloques donde se incluye la totalidad de los datos contenidos desde los inicios. Dicha copia se actualiza constantemente. Esta forma de funcionamiento afecta notoriamente a la velocidad en que son ejecutadas las transacciones, tanto que si la red está muy congestionada ésta puede llegar a colapsar. Por otro lado, se pueden dar casos en que haga falta un gran período de tiempo para procesar las transacciones. Todos estos hechos demuestran que se ve afectada la sostenibilidad de la red y la adopción de esta tecnología.
Si algo es innegable es que la tecnología blockchain es uno de los avances más importantes en el mundo digital, ya que proporciona una gran seguridad, privacidad y protección, por no hablar de las nuevas facilidades que nos ha traído, sin embargo, cuenta con este problema de limitar las redes con la escalabilidad. Un claro ejemplo es que la red de Bitcoin solo pueda procesar de 5 a 7 transacciones por segundo. Por otro lado, podemos poner de ejemplo a la red de Ethereum que, a pesar de superar a Bitcoin, solo puede procesar de 10 a 15 transacciones por segundo.
Por todas estas razones la respuesta es sí, si es necesaria la implementación del sharding, ya que representa una evolución en esta tecnología y puede eliminar numerosos problemas y barreras que limitan el funcionamiento de las redes. Su implementación significaría el procesamiento de un mayor número de transacciones, una menor cantidad de tiempo para lograrlo y todo ello de forma segura y eficiente.
¿Qué cambios traerá el sharding?
Como ya sabemos, el sharding permite la fragmentación de una base de datos completa en numerosas partes que podrán procesarse con mayor facilidad. Para hacernos una idea pongamos un ejemplo: si trabajamos con una base de datos de todas las universidades de España, con todos los datos de los alumnos como notas, formación, experiencias, edades, direcciones, etcétera será mucho más complicado encontrar una información específica. Esto se debe a que al manejar esta gran cantidad de datos el sistema se vuelve más lento y pesado dificultando la operación.
Si, por el contrario, dividiéramos esa base de datos en sectores más pequeños y específicos sería más fácil encontrar la información que estamos buscando. Esto se debe a que cada fragmento presentará una información más organizada y precisa. De esta forma logramos un proceso más ligero y organizado.
Este sería el gran cambio que trae la implementación del sharding en la tecnología de la cadena de bloques. Gracias a la fragmentación no hará falta que los nodos de la cadena de bloques trabajen linealmente para validar todos los datos añadidos a la blockchain, sino que en su lugar operarán paralelamente para gestionar los shards o fragmentos específicos.
En los shards se encontrará la información distribuida. Será más fácil clasificar la información útil que hay que validar y procesar de la cual se extraerán solo los datos necesarios evitando la sobrecarga de información.
Una vez los grupos de nodos hayan ejecutado todo el proceso, la información se añadirá a la cadena de bloques manteniéndose completa. La única diferencia notable será que los nodos no manejarán el total de la información, sino que gestionarán únicamente una parte de ella. De este modo se mejorará la escalabilidad y la rapidez en la red.
