L'Adaptive State Sharding ou fragmentation d'état adaptative est une technique utilisé par la plateforme blockchain MultiversX (EGLD, anciennement nommée Elrond) pour optimiser sa scalabilité. Elle permet d'obtenir de hautes performances en matière de débit et de vitesse de transactions.
Le sharding ou fragmentation consiste à diviser l'état (soldes des comptes et données) d'une blockchain en sous-parties. Ces shards (fragments) sont alors traités en parallèle, ce qui améliore considérablement la quantité d'opérations effectuées en un temps donné.
Le sharding fut tout d'abord utilisé pour le traitement des bases de données et pour améliorer les performances des moteurs de recherche. Il s'agit désormais d'une approche largement utilisée dans le domaine des réseaux blockchain.
Les différents types de sharding
Il y a 3 types de sharding pour une blockchain :
- Sharding du réseau : il s'agit de créer d'assigner des sous-groupes de nœuds pour améliorer la propagation des messages. Il faut prendre en compte les attaques possibles pour garder le réseau sécurisé.
- Sharding des transactions : les transactions sont regroupées en paquets pour une exécution en parallèle. Le regroupement est généralement effectué en fonction des adresses d'expédition.
- Sharding de l'état de la blockchain : il s'agit de l'approche la plus complexe. Chaque fragment contient une partie de l'état global de la blockchain (soldes, données, code). La difficulté provient du fait qu'une même transaction peut concerner des shards différents. Il faut donc une méthode permettant aux nœuds concernés de communiquer tout en se protégeant d'éventuelles attaques. Bien implémenté, le sharding d'état permet de gagner en rapidité mais aussi de nécessiter moins d'espace de stockage.
Adaptive state sharding
Le sharding d'état adaptatif d'Elrond combine ces trois types. Les shards changent de façon dynamique et aléatoire pour chaque nœud (node shuffling), afin de résister à la collusion. Ce processus est également adapté pour optimiser la vitesse du réseau lors de chaque synchronisation entre les nœuds et leurs shards.
La fragmentation d'état adaptative est une technique de pointe, qui permet d'obtenir une haute scalabilité tout en assurant la disponibilité des données et la sécurité du réseau.
Plus d'informations sur l'adaptive state sharding de MultiversX : https://docs.multiversx.com/learn/sharding/
