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- A Fundação IOTA revelou o segredo de como o IOTA Tangle irá escalar para um número infinito de transações por segundo no longo prazo.
- A solução de Sharding é fundamentalmente diferente das abordagens anteriores dentro da indústria cripto, como a do Ethereum.
Numa série de posts no blog, o programador da Fundação IOTA, Hans Moog, apresentou a solução de sharding para o IOTA Tangle. Embora a tecnologia ainda esteja a ser pesquisada, ele disse que ela é madura o suficiente para ser discutida abertamente. Como Moog observa, a IOTA enfrenta desafios diferentes do Ethereum, por exemplo.
Por causa da estrutura de taxas do Tangle IOTA, os programadores não enfrentam o problema do aumento dos custos de transação quando a rede está muito carregada, mas ainda há o problema de que cada nó IOTA só pode processar um máximo de transações por segundo (TPS). Na indústria de cripto existem atualmente duas abordagens para resolver este problema.
Ou os cálculos são feitos por um pequeno conjunto de nós muito poderosos (por exemplo, Hashgraph, EOS) ou cada nó só tem que realizar um subconjunto do trabalho total (sharding). Segundo Moog, o primeiro é apenas uma solução de curto prazo, enquanto o sharding coloca problemas de segurança, entre outros, razão pela qual “esta forma tradicional de sharding […] não é uma resposta à visão da IOTA”:
A visão da IOTA é fornecer uma plataforma DLT que possa automaticamente acompanhar a crescente adoção, oferecendo uma produção cada vez maior que se dimensiona com o número de nós na rede. Ao mesmo tempo, o mecanismo utilizado precisa ser flexível e rápido o suficiente para responder a coisas como choques de oferta e demanda no throughput da rede, para que a rede possa permanecer operacional sem que os tenhamos que decidir as taxas para processar as transações a serem cobradas.
Como funciona o sharding IOTA
A maneira como a IOTA sharding funciona é provavelmente muito complexa para forasteiros, mas como Moog aponta, na verdade, é muito simples. Como o Tangle não é limitado pelo tamanho de um bloco, ele pode basicamente processar um número ilimitado de transações. Quando a produção da rede excede a capacidade de processamento dos nós, as transações são distribuídas entre os nós para que os nós individuamo-mo não vejam mais o Tangle inteiro.
O processo de divisão do Tangle é recursivo. Os Shards que não podem processar a carga são divididos em Shards adicionais. Quando a carga da rede diminui, os Shards se dissolvem:
Os diferentes segmentos da rede são divididos mais ou menos instantaneamente em momentos diferentes, dependendo do rendimento real, sem a necessidade de negociações complicadas sobre quando e onde se dividir. […] Assim que a carga diminui, os diferentes triângulos são teoricamente capazes de se fundir novamente, resultando num sistema que pode reagir dinamicamente a diferentes condições de rede e aceitação crescente.
No entanto, esta abordagem simples tem alguns problemas, sendo o maior deles o problema do duplo gasto. No entanto, como observa Moog, a razão para isso não é a estrutura do DAG em si, mas que o Tangle é essencialmente completamente descontrolado e aleatoriamente dividido, razão pela qual a Fundação IOTA desenvolveu uma solução para tornar a Sharding determinista.
Cada nó e transação recebe uma tag que define a que Shard ele pertence. Isto evita a dupla saída. Além disso, é feito um mapeamento geográfico, que traduz os Shards em coordenadas específicas na terra. A Sharding por regiões geográficas ao redor do mundo aumenta o desempenho da rede:
Desta forma, nós que estão fisicamente próximos um do outro farão parte da mesma lasca. Isto não só reduz as latências da rede dentro de um Shard, mas também reduz a comunicação entre os Shards a um mínimo absoluto, já que a maior parte da atividade económico ocorre localmente.
Para se chegar a um consenso sobre quando e onde os Shards serão separados, a IOTA utilizará “estilhaços fluidos”. Isto dará a cada nó a total liberdade de escolher em qual parte do DAG eles querem participar.
Exemplo: Uma pessoa vivendo entre Berlim Leste e Berlim Oeste poderia escolher “seguir” metade do Leste e metade de Berlim Oeste, enquanto uma pessoa vivendo no centro de Berlim Oeste poderia escolher seguir apenas Berlim Oeste em vez disso.
O post do blog de Hans Moog com uma explicação muito mais detalhada da abordagem IOTA Sharding pode ser encontrado sob este link.
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