Создатель эфириума Виталик Бутерин опубликовал обоснование концепции шардинга — обновления блокчейна эфириума.
Шардинг (sharding, или фрагментация) — это способ решения проблемы масштабируемости блокчейна, то есть обеспечения стабильной работы системы при больших нагрузках. Сейчас эфириум использует алгоритм Proof-of-Work, согласно которому все транзакции должны обрабатываться всеми узлами в системе. Аналогичный алгоритм применяется и биткоином. Это проверенный способ обеспечения целостности блокчейна, но он делает сеть громоздкой и медленной. Решениями этой проблемы были, к примеру, больший размер блока, сайдчены и Lightning Network.
Шардинг означает, что блокчейн будет фрагментирован, а это должно облегчить рабочую нагрузку узлов сети. В начале 2018 года некоммерческая организация Ethereum Foundation запустила две R&D-программы для разработки протоколов шардинга, финансируемые за счёт субсидий в размере от $50 000 до $1 млн.
Последняя концепция описывает механизм, который может быть «наложен поверх текущего основного блокчейна эфириума».
Новый блокчейн с алгоритмом Proof-of-Stake будет связан c основным блокчейном «маяком» (beacon-chain) и станет выдавать новые шард-блоки каждые 2-8 секунд. Эти новые блоки будут проверены случайно выбранным узлом, но на эту случайность влияет активность узла. Таково основное свойство алгоритма Proof-of-Stake. Помимо уменьшения рабочей нагрузки сети у этого алгоритма есть дополнительное преимущество, обеспечивающее стабильность системы, поскольку узлы с более высокой долей (stake) имеют больше стимулов поддерживать систему, а также больше шансов быть выбранными для проверки транзакций.
Следует отметить, что каждый новый блок любого типа будет зависеть от блока в основном блокчейне. Однако основной блокчейн не будет сам проверять каждую транзакцию: они будут проверяться случайно выбранными валидаторами.
