原文標(biāo)題：《What is Shardeum and How Does It Work?》
原文作者：CJ，CoinGecko
原文編譯：餅干，ChainCatcher
Shardeum 是一個(gè)基于 EVM 的 Layer1 網(wǎng)絡(luò)，專為線性可擴(kuò)展性而設(shè)計(jì)。由于擁有先進(jìn)的分片解決方案，Shardeum 承諾永遠(yuǎn)保持低 gas 費(fèi)用。Shardeum 還將推出自己的原生代幣 SHM。
關(guān)鍵要點(diǎn)
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Shardeum 通過線性擴(kuò)展和分片，以及自動(dòng)擴(kuò)展及其獨(dú)特的法定人數(shù)證明共識(shí)解決了可擴(kuò)展性問題。
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Shardeum 利用動(dòng)態(tài)狀態(tài)分片來提高交易吞吐量，同時(shí)保持低 gas 費(fèi)用。
Arbitrum 是以太坊的擴(kuò)展解決方案，允許以更高的 TPS 和更便宜的 gas 費(fèi)用執(zhí)行交易，這是該網(wǎng)絡(luò)受歡迎的原因之一。因此，Arbitrum 的空投活動(dòng)備受加密社區(qū)的期待， ARB 獎(jiǎng)勵(lì)給那些早期參與 Arbitrum 主網(wǎng)的人。
除此之外，加密領(lǐng)域還有許多旨在實(shí)現(xiàn) DeFi 擴(kuò)展的協(xié)議，Shardeum 就是其中之一。 Shardeum 由印度頭部加密貨幣交易所 WazirX 的創(chuàng)始人創(chuàng)立，該團(tuán)隊(duì)自 2017 年以來一直在構(gòu)建 Web3 項(xiàng)目。Shardeum 在 2022 年 10 月完成 1820 萬美元種子輪融資，并且可能會(huì)向那些參與其測試網(wǎng)的人進(jìn)行空投。
資料來源：Shardeum 博客
在本文中，我們將了解什么是 Shardeum，以及其獨(dú)特的可擴(kuò)展性功能和生態(tài)系統(tǒng)。
什么是Shardeum？
Shardeum是一個(gè)基于 EVM 的 Layer1 區(qū)塊鏈，專為線性可擴(kuò)展性而設(shè)計(jì)，承諾提供低 gas 費(fèi)用，同時(shí)通過動(dòng)態(tài)狀態(tài)分片保持去中心化和安全性。Shardeum 的潛在用例范圍從 DeFi 到開源 AI 和游戲，旨在讓下一個(gè)十億人加入加密貨幣領(lǐng)域。
為了克服可擴(kuò)展性、安全性和去中心化的區(qū)塊鏈三難困境，Shardeum 借鑒了以太坊的去中心化和安全性，同時(shí)通過動(dòng)態(tài)分片及其結(jié)合的 Quorum 和 Proof-of-Stake 共識(shí)增強(qiáng)線性可擴(kuò)展性。
Shardeum 將推出自己的原生加密貨幣 SHM，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)公布了其代幣經(jīng)濟(jì)學(xué)，固定供應(yīng)量為 5.08 億枚，但目前 SHM 仍處于開發(fā)階段。
接下來讓我們探討是什么讓 Shardeum 值得關(guān)注。
Shardeum 的獨(dú)特功能
Shardeum 通過使用分片技術(shù)進(jìn)行擴(kuò)展，該技術(shù)將區(qū)塊鏈分成更小、更易于管理的部分。
具體而言，區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一個(gè)大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，分片區(qū)塊鏈?zhǔn)侵笇⒋髷?shù)據(jù)表拆分成更小的數(shù)據(jù)表。通過將信息分解為可管理的部分，使得分片網(wǎng)絡(luò)能夠比非分片區(qū)塊鏈每秒處理更多的交易（TPS）。
分片對于 Shardeum 來說并不陌生，Zilliqa、Polkadot、Near 甚至以太坊都在使用分片（他們使用一個(gè)名為 Proto Danksharding 的版本）。然而，Sharedum 使用了一種獨(dú)特的分片技術(shù)，稱為“動(dòng)態(tài)分片”。
動(dòng)態(tài)分片
動(dòng)態(tài)分片（dynamic state sharding）是分片技術(shù)的前沿解決方案之一，其架構(gòu)具有靈活性，并且可以輕松適應(yīng)整個(gè)區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)的變化。在動(dòng)態(tài)分片中，所有節(jié)點(diǎn)并非覆蓋相同的地址范圍，而是為這些節(jié)點(diǎn)分配不同地址范圍，從而使讓多個(gè)分片的事務(wù)能夠同時(shí)處理而不是順序處理。該技術(shù)可以減少處理事務(wù)的時(shí)間，也有助于提高交易吞吐量，同時(shí)始終保持較低的 gas 費(fèi)。
本質(zhì)上，它允許網(wǎng)絡(luò)根據(jù)動(dòng)態(tài)需求的波動(dòng)，即時(shí)添加或刪除區(qū)塊鏈分片或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法。優(yōu)點(diǎn)是無需停止生態(tài)系統(tǒng)即可輕松升級(jí)網(wǎng)絡(luò)。
與靜態(tài)分片不同，動(dòng)態(tài)分片不會(huì)減慢網(wǎng)絡(luò)速度，因?yàn)樗梢栽诰W(wǎng)絡(luò)負(fù)載變化時(shí)執(zhí)行，并且輕松應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的波動(dòng)。
原子處理和跨分片可組合性
Shardeum 也支持利用原子處理技術(shù)來確保事務(wù)正確執(zhí)行。原子性意味著事務(wù)可以部分執(zhí)行，或者一個(gè)都不執(zhí)行。如果沒有原子處理，交易可能會(huì)失敗，并造成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)不一致，從而導(dǎo)致安全風(fēng)險(xiǎn)、降低可靠性。
Shardeum 結(jié)合原子處理和跨分片通信，允許交易訪問不同分片的數(shù)據(jù)和狀態(tài)，它將使復(fù)雜的交易和智能合約能夠在分片環(huán)境中執(zhí)行，從而使智能合約開發(fā)人員的編碼更加容易。
自動(dòng)縮放功能
由于網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載和需求會(huì)隨時(shí)變化，因此自動(dòng)擴(kuò)展需要適應(yīng)需求的高低，并且不影響安全性和網(wǎng)絡(luò)性能。
自動(dòng)縮放基于負(fù)載來測量每個(gè)周期（1 分鐘）的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，它將與處理負(fù)載所需的驗(yàn)證器節(jié)點(diǎn)數(shù)量達(dá)成共識(shí)。整個(gè)過程是自我執(zhí)行的，無需任何中介。這類似于比特幣網(wǎng)絡(luò)根據(jù)哈希率每兩周自動(dòng)調(diào)整其難度級(jí)別。
例如，當(dāng) Shardeum dApp 收到大量活動(dòng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)會(huì)自動(dòng)添加更多活動(dòng)驗(yàn)證器節(jié)點(diǎn)以增加吞吐量。當(dāng)活動(dòng)減少時(shí)，它將減少活躍驗(yàn)證器的數(shù)量并保持網(wǎng)絡(luò)上的精簡操作。
線性縮放
顧名思義，Shardeum 允許在網(wǎng)絡(luò)中添加更多節(jié)點(diǎn)，以在需求高峰期間立即增加交易吞吐量，使 Shardeum 成為一個(gè)線性擴(kuò)展的 Web3 網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)處于備用狀態(tài)時(shí)，它是在等待網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)恢復(fù)，需要被激活才能增加 TPS。
無論網(wǎng)絡(luò)需求如何，這是影響區(qū)塊鏈可用性的主要 X 因素，包括吞吐量、去中心化、安全性和恒定交易費(fèi)用。
因此，如果有足夠的需求和節(jié)點(diǎn)，Shardeum 理論上有可能實(shí)現(xiàn)超過 100,000 TPS 的交易速度。
法定人數(shù)證明 (PoQ)
Shardeum 使用獨(dú)特的共識(shí)機(jī)制組合，同時(shí)使用權(quán)益證明 (PoS) 法定人數(shù)證明 (PoQ)。
股權(quán)證明是一種如何驗(yàn)證新交易塊、驗(yàn)證是否正確，以及誰可以獲得獎(jiǎng)勵(lì)的機(jī)制。任何持有 SHM 最低要求股份的人都可以參與驗(yàn)證。這是目前最流行的共識(shí)機(jī)制，被以太坊、其他 L1 和所有Cosmos應(yīng)用程序使用。
Shardeum 使用股權(quán)證明來驗(yàn)證新區(qū)塊，此外，它使用法定人數(shù)證明來驗(yàn)證組內(nèi)的交易。詳細(xì)地說，法定人數(shù)證明用于管理共識(shí)組內(nèi)交易的驗(yàn)證方式，共識(shí)組由分片中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成。PoQ 節(jié)點(diǎn)在收到帶有時(shí)間戳的交易后立即單獨(dú)驗(yàn)證交易（這可以防止“雙花”，即有人更改區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)以重新獲取他們已花費(fèi)的加密貨幣，以便再次花費(fèi)）。然后，交易會(huì)被廣播到網(wǎng)絡(luò)上共識(shí)組/分片中的所有其他節(jié)點(diǎn)，而不是網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)。
股權(quán)證明和法定人數(shù)證明共同允許 Shardeum 以無需信任的方式和收據(jù)的形式收集選票（又稱法定人數(shù)），從而使網(wǎng)絡(luò)保持去中心化。
永久低 Gas 費(fèi)
在 Shardeum 上，共識(shí)和處理是在交易級(jí)別而不是塊級(jí)別完成的。
由于動(dòng)態(tài)狀態(tài)分片，網(wǎng)絡(luò)將均勻地分片其狀態(tài)，并在所有節(jié)點(diǎn)之間動(dòng)態(tài)分配計(jì)算工作負(fù)載、存儲(chǔ)和帶寬。這種類型的交易并行處理使得驗(yàn)證器節(jié)點(diǎn)的開銷非常低，因?yàn)樗鼈儗H存儲(chǔ)它們所涉及的交易的狀態(tài)數(shù)據(jù)。
這使得 Shardeum 能夠永遠(yuǎn)為開發(fā)者和用戶保持低gas 費(fèi)用。
Shardeum生態(tài)系統(tǒng)
Shardeum 目前擁有三個(gè)測試網(wǎng)：Shardeum Liberty 1.X、Liberty 2.X 和 Sphinx1.X，其生態(tài)系統(tǒng)中有 69 個(gè)項(xiàng)目。
Shardeum 上有各種類別的應(yīng)用程序，從 NFT 到 DeFi，以及鏈上游戲。
生態(tài)系統(tǒng)中最重要的支柱是DEX，所以讓我們首先看一下已經(jīng)在 Shardeum 測試網(wǎng)上的 DEX。
去中心化交易所
每個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都需要一個(gè) DEX，因?yàn)樗谴蠖鄶?shù)交易和交易完成的地方。在撰寫本文時(shí)，Swapped Finance是唯一在 Shardeum 測試網(wǎng)上運(yùn)行的 DEX。
Swapped Finance 類似于 Uniswap v2 風(fēng)格的 DEX，用戶可以在其中交換不同的代幣并收取 0.3% 的費(fèi)用，以及提供流動(dòng)性并按比例在所有交易中賺取約 0.21% 的費(fèi)用。
域名服務(wù)
Dotshm.me是一種類似于以太坊名稱服務(wù) (ENS)的 Web3 域名服務(wù)，使其他人可以更輕松地將加密貨幣發(fā)送到個(gè)性域名而不是用戶的“0x”地址。
用戶只需將錢包連接到 Liberty2.X，搜索可用域名，便可注冊一個(gè)域名。
NFT市場
沒有NFT 市場，DeFi 生態(tài)系統(tǒng)是不完整的，而Spriyo.xyz 正是這樣。有近 3,000 個(gè)不同的收藏，鑄造了超過 120,000 個(gè) NFT。用戶可以在市場中探索，并對喜歡的 NFT 出價(jià)。
請記住，所有這些應(yīng)用程序目前都是測試網(wǎng)，但它們也有可能在未來向測試網(wǎng)用戶提供單個(gè)項(xiàng)目的空投。
結(jié)論
隨著下一個(gè)十億用戶進(jìn)入加密領(lǐng)域，可擴(kuò)展性成為許多網(wǎng)絡(luò)正在尋求解決的現(xiàn)實(shí)問題。分片是提高可擴(kuò)展性的方法之一，將區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫分成更小的表。這也是以太坊生態(tài)系統(tǒng)的下一個(gè)重大升級(jí)之一，盡管它們將面臨來自其他鏈的競爭。Shardeum 很可能是擴(kuò)展和分片領(lǐng)域的主要競爭者之一，因?yàn)樗麄冏?2017 年以來一直在構(gòu)建自己的高級(jí)分片版本，這使得他們的網(wǎng)絡(luò)可以無限擴(kuò)展。
幸運(yùn)的是，他們?nèi)蕴幱跍y試網(wǎng)階段，這意味著仍有可能獲得 SHM 空投，尤其是在團(tuán)隊(duì)宣布將為生態(tài)系統(tǒng)和空投預(yù)留 5% 的情況下。
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