NEAR запускает Simple Nightshade: первый шаг к шардированному блокчейну

NEAR запускает нулевой этап плана по созданию шардированного блокчейна. Этот этап, который мы назвали Simple Nightshade, станет началом года изменений и дополнений в блокчейне NEAR, что сделает наш блокчейн сверхбыстрым, невероятно безопасным и способным без промедления погрузить миллионы пользователей в мир Web3.

С момента создания проекта, опубликованного в 2019 году, NEAR проектировался как шардированный блокчейн. Однако в начале 2020 года, когда мы готовились к запуску, мы поняли, что нет необходимости запускать полностью шардированную сеть. Шардинг — очень сложная технология, а сеть была совершенно новой. Сразу после запуска ей не требовалось обрабатывать сотни миллионов транзакций.
Мы решили в первую очередь сосредоточиться на стабильности сети и запустить ее раньше, чтобы разработчики и предприниматели могли начать использовать сеть NEAR как можно скорее. Однако через несколько месяцев спрос резко вырос.

В последние несколько месяцев среднее число ежедневных транзакций выросло до трехсот тысяч. С появлением все большего количества проектов, построенных на NEAR, количество транзакций в ближайшие месяцы только вырастет. И хотя сеть все еще использует только 5% своей производительности, мы хотим начать переход к шардингу сейчас, чтобы избежать неприятных сюрпризов и гарантировать поддержку всех приложений на NEAR.

Как и при запуске главной сети, мы осторожно и практично подошли к добавлению любых новых функций в NEAR, чтобы наше сообщество могло продолжать использовать сеть, не теряя ключевых функций. В результате мы спланировали четырехэтапное внедрение шардинга, о чем мы подробно расскажем ниже.

Этап 0: Simple Nightshade — увеличение пропускной способности сети

На этом начальном этапе мы будем шардировать состояние сети, но не процесс обработки. Мы собираемся разделить текущее состояние на четыре шарда, при этом все валидаторы будут по-прежнему отслеживать все шарды. Тем не менее, пропускная способность сети значительно увеличится.

На этом этапе мы создаем механизм для разделения шарда на множество частей с помощью обновлений в реальном времени, что послужит основой для динамического решардинга в будущем. Между тем, поскольку каждый шард по-прежнему проверяется всеми валидаторами, гарантии безопасности остаются прежними. Мы планируем запустить нулевой этап в ноябре 2021 года.

Этап 1: Создатели чанков — дальнейшая децентрализация сети

На этом этапе мы вводим новую роль: создатели чанков, которые проверяют только один шард. Они производят чанки (блоки шарда) для определенного шарда, и для их работы хватает недорогого оборудования. Поскольку они не создают блоки и не участвуют в подтверждении, безопасность цепочки не страдает.

Появление создателей чанков также поможет увеличить общее количество валидаторов и улучшить децентрализацию NEAR в целом. По окончанию этого этапа у нас будет 200–400 валидаторов, и только части из них (создателям блоков) нужно будет работать с более дорогим оборудованием. Мы планируем завершить первый этап в январе 2022 года.

Этап 2: Nightshade — повышение доступности для валидаторов

На этом этапе мы завершаем реализацию оспариваний, в результате чего у валидаторов не будет необходимости отслеживать все шарды. После завершения этого этапа и состояние сети, и процесс обработки будут полностью шардированы. Это еще больше снизит системные требования к оборудованию для запуска создателя блоков на NEAR, что сделает сеть более доступной для валидаторов. Мы планируем завершить второй этап в третьем квартале 2022 года.

Этап 3: Динамический решардинг — бесконечно масштабируемая сеть NEAR

После завершения второго этапа у нас будет полностью функциональная шардированная сеть с фиксированным количеством шардов. На третьем этапе мы хотим пойти дальше и создать для сети возможность динамически разделять и объединять шарды в зависимости от использования ресурсов. Это сделает сеть NEAR почти бесконечно более масштабируемой и устойчивой к краткосрочным всплескам использования. Мы планируем завершить третий этап в четвертом квартале 2022 года.

Шардинг — это не последний этап эволюции протокола NEAR: мы скорее надеемся, что это только начало. Мы одновременно работаем над рядом улучшений на уровне протокола, чтобы создать безопасный, удобный для разработчиков и масштабируемый блокчейн, который поддерживает массовое использование и внедрение.

Чтобы узнать больше подробностей, ознакомьтесь с нашим планом разработки протокола.