نگاهی اجمالی به راه‌حل‌های گسترش و سرعت‌پذیری اتریوم: کسپر، پلاسما، شاردینگ

نوشته شده توسط:امیر سلامی در | ۱۴ بهمن ۱۳۹۷ - ۱۶:۵۶ | ۰ دیدگاه

برای رسیدن به پذیرش عمومی مطلوب، ارزهای دیجیتال باید بر مشکلاتی که در این مسیر وجود دارد غلبه کنند. یکی از این مشکلات بزرگ، افزایش تعداد تراکنش‌ها در ثانیه (TPS) است که در حال حاضر نرخ آن بسیار پایین است. مشکل مقیاس‌پذیری در بلاک چین‌های فعلی توجه زیادی را در فضای رمزنگاری به خودش جلب کرده است؛ امید است با یافتن راه‌حل‌های اساسی، نرخ تعداد تراکنش‌ها در ثانیه به‌پای خدماتی که سامانه‌های متمرکزی مانند پی‌پال و ویزا ارائه می‌دهند برسد.

بااین‌حال، هنوز کسی نتوانسته است چنین میزان سرعتی را در محیط واقعی نشان دهد. درواقع، برای اینکه مشکل مقیاس‌پذیری حل شود باید سه ویژگی زیر در بلاک چین‌های فعلی مانند (بلاک چین اتریوم) به‌نوعی تعادل برسند:

تمرکززدایی
مقیاس‌پذیری
امنیت

در حال حاضر، افزایش یکی از موارد بالا به معنای کاهش حداقل یکی از دوتای دیگر است. اتریوم که آرزو دارد به پروتکل غیرمتمرکز جهانی تبدیل شود، باید این وضعیت را تغییر دهد و این نرخ را که در حال حاضر ۱۰ یا ۱۵ است افزایش دهد. جامعه اتریوم از این موضوع به خوبی اطلاع دارد و روی سه راهکار متفاوت که مکمل یکدیگر هستند کار می‌کند: کسپر FFG، پلاسما و شاردینگ.

بیشتر بخوانید: همه چیز درباره اتریوم

در ادامه مطلب، سعی می‌کنیم این راه‌حل‌ها را به زبانی ساده بیان کنیم و خلاصه‌ای از وضعیت تکاملی فعلی را نشان دهیم.

کسپر FFG

نگاهی اجمالی به راه‌حل‌های گسترش و سرعت‌پذیری اتریوم: کسپر، پلاسما، شاردینگ

کسپر FFG (یا Friendly Finality Gadget) نام یک پروتکل جدید برای تأیید بلاک است که نشان می‌دهد اتریوم به‌جای اثبات کار (PoW) از اثبات سهام (PoS) استفاده خواهد کرد. سازگاری با اثبات سهام علاوه بر اینکه گامی به‌سوی مقیاس‌پذیری است، احتمالاً مزایای بیشتری مانند حل مشکل مصرف بالای انرژی، تمرکزگرایی استخرهای استخراج و نظایر آن را به ارمغان خواهد آورد.

بیشتر بخوانید: اثبات انجام کار و اثبات سهام، مفهوم و تفاوت ها

کسپر چیز جدیدی نیست، اولین نسخه از آن در سپتامبر ۲۰۱۴ نوشته‌شده است. ویرایش‌های متعددی تاکنون روی آن صورت گرفته است و آخرین نسخه از آن در نوامبر ۲۰۱۷ منتشر شد. بااین‌حال، کسپر باید به‌طور کامل آزمایش شود و باید کاملاً با نسخه‌های قبلی اتریوم سازگاری پیدا کند، در غیر این صورت، بههاردفورک نیاز خواهد بود. به همین دلیل است که سازگاری با چنین پروتکلی تا حدودی به آهستگی صورت می‌گیرد.

اتریوم چگونه تحت کسپر FFG کار می‌کند؟

در کسپر فرایندهای اثبات کار و اثبات سهام به‌صورت موازی اجرا می‌شوند. اثبات کار برای پیشنهاد بلاک و اثبات سهام برای تأیید آن است. در شرایط عادی، انتظار داریم این سازوکار پیشنهادکننده (اثبات کار) به‌طورمعمول بلاک‌ها را یکی پس از دیگری در یک فهرست پیوسته ارائه دهد (به‌عنوان‌مثال، هر بلاک مادر، فقط و فقط یک بلاک فرزند داشته باشد). اما در صورت تأخیر شبکه یا حملات عمدی، این سازوکار پیشنهادکننده به شکل اجتناب‌ناپذیر گاهی اوقات چند بلاک فرزند برای یک بلاک مادر تولید خواهند کرد. نقش کسپر این است که از هر بلاک مادر فقط یک فرزند انتخاب کند و بنابراین از درختِ بلاک‌ها فقط یک زنجیره متعارف انتخاب می‌شود.

ماینرها (اثبات کار) و اعتبارسنج‌ها (اثبات سهام) نقش اساسی در امنیت سامانه دارند و بنابراین برای ایفای این نقش به مشوق نیاز دارند.

ماینرها پاداش معمول بلاک‌ها را پس از استخراج یک بلاک دریافت می‌کنند. بااین‌حال پاداش بلاک‌های فعلی سه اتر است که به ۰/۶ اتر تقلیل خواهد یافت.
اعتبارسنج‌ها پاداشی به شکل اتر دریافت می‌کنند که به‌عنوان سپرده به آنها داده می‌شود. اگر آنها از این موضوع سوءاستفاده کنند (به‌عنوان‌مثال رأی نادرست بدهند یا از شبکه غیبت کنند) جریمه می‌شوند. تیم اتریوم هنوز سیستم پاداش‌دهی و جریمه را نهایی نکرده است. پیشنهاد اولیه این است که فرض کنیم اگر ۱۰ میلیون اتر به‌عنوان سپرده قرار داده‌شده باشد، پاداش حضور در شبکه و رأی دادن از ۰ درصد تا ۵ درصد در سال باشد (با توجه به مقدار سپرده متغیر باشد) ولی مبلغ جریمه برای غیبت مکرر از شبکه از ۵ درصد تا ۱۰ درصد در سال باشد و یا اینکه شرایط سخت‌تری در نظر گرفته شود. جریمه برای رأی مخالف از ۱ درصد تا ۱۰۰ درصد است و خروج از شبکه را به دنبال دارد.

کسپر با چند مفهوم جدید معرفی می‌شود:

نقاط بررسی (چک پوینت): بلاک جنسیس یا بلاک صفر، یک نقطه بررسی است و هر بلاک که ارتفاع آن (یا شماره آن) در درخت بلاک‌ها دقیقاً مضربی از ۱۰۰ باشد نیز یک نقطه بررسی خواهد بود. بنابراین اگر ارتفاع یک بلاک ۱۰۰ × k باشد «ارتفاع نقطه بررسی» آن بلاک به‌اندازه k است. کسپر فقط زیر درخت نقاط بررسی را در نظر می‌گیرد که درخت کل را تشکیل می‌دهند.

پیوند اکثریت قاطع (supermajority link): زوج مرتب‌هایی از نقاط بررسی به‌صورت (a, b) هستند، به‌طوری‌که حداقل دو سوم از اعتبارسنج‌ها (بر اساس میزان سپرده‌شان) رأی‌هایشان را با منبع a و باهدف b منتشر کرده باشند.

نقطه بررسی c را نقطه تعدیل‌شده می‌نامیم؛ درصورتی‌که یک پیوند اکثریت قاطع از نقطه بررسیِ تعدیل‌شده و c موجود باشد.

نقطه بررسی c را نهایی شده می‌نامیم؛ درصورتی‌که تعدیل‌شده باشد و یک پیوند اکثریت قاطع به شکل c → c ′ وجود داشته باشد که در آن c ′ فرزند مستقیم c باشد.

اعتبارسنج‌ها باید از این دو فرمان اساسی پیروی کنند:

۱. اعتبارسنج نباید دو رأی متمایز برای یک هدف منتشر کند.

۲. اعتبارسنج نباید در محدوده سایر آرا رأی دهد (به شکل توجه کنید).

در شکل فوق، فلش‌های پررنگ نشان‌دهنده پیوندهای اکثریت قاطع بین چک پوینت‌ها هستند. در اینجا می‌بینیم که شکل فرمان شماره ۲ را نقض می‌کند چراکه یک پیوند اکثریت قاطع بین a2 و a3 وجود دارد (که ارتفاع آنها به ترتیب ۳ و ۴ است) و یک پیوند اکثریت قاطع دیگر بین b2 و b3 وجود دارد (با ارتفاع ۲ و ۵). بنابراین داریم:

h(b2) < h(a2) < h(a2) < h(b2)

هر اعتبارسنجی که هر یک از این فرامین را نقض کند سپرده‌شان کاهش خواهد یافت.

می‌توان ثابت کرد که دو نقطه بررسی متناقض، غیرممکن است که بتوانند با رأی دو سوم از اعتبارسنج‌هایی که یکی از دو فرمان کسپر را نقض می‌کنند نهایی شوند.

قانون انتخاب انشعاب این است: باید زنجیره‌ای را دنبال کنید که حاوی نقطه بررسی تعدیل‌شده از بالاترین ارتفاع باشد.

برای اینکه برخی از اعتبارسنج‌ها بتوانند از شبکه خارج شوند، اعتبارسنج‌های جدید ملحق شوند و در این میان از برخی حملات جلوگیری به عمل آید، یک تأخیر در برداشت سپرده به‌اندازه ۴ ماه وجود دارد. اگر در این مدت اعتبارسنج بخواهد هر یک از فرامین را نقض کند دیگر به سپرده‌اش دست نخواهد یافت.

حالا به ۲ ویژگی مهم این پروتکل می‌پردازیم:

مسئولیت‌پذیری

قدرت رأی یک گره برابر است با سهم آن از کل سپرده‌ای که در دست سامانه قرار دارد و در معرض ریسک است. اگر اعتبارسنج از قانون سرپیچی کند، ما می‌توانیم این سرپیچی را تشخیص دهیم و بفهمیم که کدام اعتبارسنج مرتکب این خطا شده است. به دلیل مسئولیت‌پذیری می‌توانیم اعتبارسنج‌های متخلف را جریمه کنیم و مشکل «ایمنی» که بلای جان اثبات سهام در زنجیره شده است را حل کنیم (برخلاف اثبات کار که در آن خود استخراج هم هزینه‌بر است). ازآنجایی‌که امنیت اثبات سهام به مقدار جریمه بستگی دارد و می‌تواند طوری تنظیم شود که تا حد زیادی از پاداش‌های به‌دست‌آمده از استخراج بیشتر شود، انگیزه‌های امنیتی قوی‌تری نسبت به اثبات کار فراهم می‌کند.

قطعیت

یکی از ویژگی‌های مهم کسپر قطعیت آن است. در سیستم اثبات کار، هر بلاک که روی بلاک حاوی تراکنش شما قرار دارد سبب می‌شود بازنویسی تاریخچه و نامعتبر کردن تراکنش شما سخت باشد. بااین‌حال، اهمیتی ندارد که چقدر منتظر بمانید؛ بلاک هرگز ۱۰۰ درصد قطعی نخواهد شد. کسپر از قطعیت بلاک اطمینان حاصل می‌کند و مطمئن است که هرگز بلاکتان نمی‌تواند برگشت بخورد. اهمیتی هم ندارد که قدرت حمله‌کننده چقدر است.

چگونه کسپر اتریوم را مقیاس‌پذیرتر می‌کند؟

کسپر واقعاً پیچیده است؛ بااین‌حال این پروژه امیدوارکننده است و می‌خواهد مقیاس‌پذیری را به اتریوم ارائه دهد و بر تمام جنبه‌های آن تأثیر بگذارد. درباره مقیاس‌پذیری باید به نکات زیر توجه کرد:

اثبات کار می‌تواند زمانی را که برای تأیید بلاک لازم است به کمترین مقدار کاهش دهد؛ زیرا نسبت به اثبات کار آسان‌تر انجام می‌شود.
شاردینگ (چند شاخه کردن یا انشعاب درست کردن که در این مطلب از شارد کردن استفاده می‌کنیم) را ممکن می‌سازد.

ویتالیک بوترین این موضوع را این‌طور بیان می‌کند:

کسپر هنوز ناتمام است.به‌عنوان‌مثال، سازوکار پیشنهاد بلاک اجازه نمی‌دهد کسپر بلاک‌های جدید را نهایی کند و باید این مشکل حل شود. کسپر یک پیشرفت اساسی امنیتی مبتنی بر اثبات سهام برای هر زنجیره‌ای است که از اثبات کار استفاده می‌کند. مشکلاتی که کسپر به‌طور کامل حل نمی‌کند (مخصوصاً در ارتباط با حملات ۵۱ درصدی) را می‌توان با استفاده از فورک‌های نرم فعال‌شده توسط کاربران اصلاح کرد. پیشرفت‌های آینده بی‌تردید امنیت کسپر را بهبود خواهد بخشید و پس‌ازآن دیگر نیاز چندانی به فورک‌های نرم فعال‌شده توسط کاربر نخواهد بود.

حتی اگر اولین اجرای کسپر بتواند فقط یک «اثبات سهام ترکیبی» را به‌عنوان سازوکار پیشنهاد بلاک (که هنوز از قید اثبات کار آزاد نیست) پیشنهاد کند، اتریوم قطعاً درنهایت به سازوکار اثبات سهامِ محض خواهد رسید. البته هنوز اجرای عملی آن ممکن نشده است.

پلاسما

پلاسما (یا راه‌حل خارج از زنجیره یا مقیاس‌گذاری لایه دوم) طرحی است که ادعا می‌کند قادر است بلاک چین‌های ایمن را روی بلاک چین اصلی اتریوم ایجاد کند. پلاسما مانند کانال‌های پرداختی در شبکه لایتنینگ بیت کوین روشی برای انجام تراکنش‌های خارج از زنجیره است، اما بر بلاک چین بنیادینِ اتریوم به‌عنوان زیربنای امنیت خودش استفاده می‌کند.

ازآنجایی‌که این زنجیره‌ها می‌توانند خودشان زنجیره‌های فرزند داشته باشند، یک درخت از بلاک چین‌ها به شکل زیر ایجاد می‌شود:

هر زنجیره مستقل است و بنابراین هر یک تا زمانی که به زنجیره مادر گزارش می‌دهند، می‌توانند قانون مدیریتی خودشان را داشته باشند. تا زمانی که زنجیره اصلی یا ریشه (root chain) ایمن است، هر زنجیره فرزند حتی می‌تواند یک قدرت متمرکز داشته باشد و به لحاظ نظری کاملاً ایمن باشد.

پلاسما چگونه کار می‌کند؟

برای ایجاد یک زنجیره فرزند روی زنجیره اصلی اتریوم، باید مجموعه‌ای از قراردادهای هوشمند ایجاد کنید. این قراردادها حاوی قوانین اساسی زنجیره فرزند و هش‌های ثبت‌شده آن هستند و مانند یک پل عمل می‌کنند که کاربران می‌توانند از طریق آن دارایی‌هایشان را از زنجیره مادر به زنجیره فرزند و بالعکس انتقال دهند. این زنجیره فرزند الگوریتم اجماع خودش را دارد و به شکل مستقل از زنجیره اصلی اتریوم کار می‌کند. (می‌تواند اثبات سهام، اثبات اعتبار یا هر چیز دیگری باشد). هنگامی‌که زنجیره فرزند در حال اجراست، سازنده (های) بلاک به شکل دوره‌ای اعتبارسنجی را به زنجیره اصلی می‌سپارند و اساساً اثبات می‌کنند که وضعیت فعلی زنجیره فرزند بر اساس قوانین اجماع معتبر است. این تعهدات روی زنجیره اصلی در پلاسما به‌عنوان یک اثبات از اتفاقی که در زنجیره فرزند رخ‌داده است ثبت می‌شود. کاربر فقط با زنجیره‌های فرزند تعامل برقرار می‌کند و به‌طور مستقیم با زنجیره اصلی کاری ندارد

برای اطمینان از اینکه این عمل ایمن است و اینکه همه عملیاتی که روی زنجیره فرزند رخ می‌دهد می‌تواند نهایی شود، پلاسما تضمین می‌کند که هر طرف قرارداد می‌تواند پول و دارایی‌اش را هر زمان که بخواهد به زنجیره اصلی بازگرداند. بنابراین حتی اگر یک مهاجم سعی کند که کنترل شبکه را به‌دست بگیرد، بدترین حالت این است که شمارا مجبور کند زنجیره فرزند را ترک کنید و به زنجیره اصلی برگردید. هنگامی‌که یک کاربر در حال انجام معامله در یک زنجیره پلاسما است و می‌خواهد پولش را به زنجیره اصلی انتقال دهد، یک «تراکنش انصراف» برای خروج ارسال می‌کند و یک مبلغ کوچک به آن پیوست می‌کند (یک اثبات مرکل از تاریخچه تراکنش او که ثابت می‌کند مقدار مشخصی پول دارد). در آن لحظه، یک «دوره چالش» وجود دارد. طرف دوم قرارداد می‌تواند با ارائه مدرکی دال بر اینکه ادعای بازگشت شما نامعتبر است یا تاریخ آن گذشته است ادعایتان را به چالش بکشد. (این امر در پلاسما همان اثبات مرکلِ تاریخچه تراکنش است. در کانال‌های شبکه لایتنینگ، پیام امضاشده از طرف دوم قرارداد همین کار را انجام می‌دهد). اگر ادعای شما واقعاً در طی این دوره چالش نامعتبر باشد حق انصراف به شما تعلق نمی‌گیرد و طرف می‌تواند مبلغ را به‌دست آورد.

بیشتر بخوانید: تلفیق اتریوم و لایتنینگ ؟ Buterin و Poon از برنامه مقیاس پذیری”پلاسما” پرده برداری می کنند

اگر در زنجیره فرزند یک گره جعلی باشد، قبل از اینکه پولتان خارج شود می‌توانید یک اثبات تقلب در قرارداد اصلی (ریشه) منتشر کنید که نشان دهد او تقلب کرده است. این اثباتِ تقلب حاوی اطلاعاتی درباره بلاک قبلی است. بر این اساس و طبق قوانین انتقال از زنجیره فرزند موجود در زنجیره اصلی، می‌توانید نشان دهید که این بلاک به‌درستی از بلاک قبلی پیروی نکرده است و تقلب شده است. اگر این تقلب اثبات شود، زنجیره فرزند به‌عقب بازمی‌گردد. همچنین می‌توانید مطمئن باشید که هر سازنده بلاک که بلاک نادرست را در هر زنجیره جانبی تأیید نهایی کرده است جریمه خواهد شد.

به زبان ساده، زنجیره‌های جانبی اعتبارشان را از زنجیره مادر می‌گیرند. زنجیره مادر مانند دادگاه عالی عمل می‌کند و او هم اعتبارش را از مراجع بالاتر می‌گیرد. اگر شما می‌خواهید تصمیم دادگاه محلی (زنجیره فرزند) را به چالش بکشید، می‌توانید درخواست تجدیدنظر کنید و قضاوت را به عهده دادگاه عالی (زنجیره اصلی) بگذارید.

مزایای مقیاس‌پذیری

مزایای مقیاس‌پذیری و سرعت زنجیره‌های لایه دوم به شکل مطلوبی آشکار است؛ زیرا دیگر نیازی نیست بسیاری از تراکنش‌ها توسط زنجیره اصلی پردازش شوند و زنجیره جانبی می‌تواند تحت پروتکل اجماع سریع‌تری (با امنیت کمتر) اجرا شود.

ازآنجایی‌که در زنجیره جانبی فقط تعداد کمی از گره‌ها تراکنش‌ها را پردازش می‌کنند (احتمالاً یکی)، کارمزدها می‌توانند بسیار کمتر باشند و عملیات می‌توانند سریع‌تر انجام شوند.

پلاسما قادر خواهد بود حجم زیادی از داده‌هایی را که درحال حاضر به شکل غیرضروری در زنجیره اصلی پردازش می‌شوند به زنجیره‌های جانبی منتقل کند و بنابراین در حجم عظیمی از قدرت پردازش و حافظه گره‌های اتریوم صرفه‌جویی خواهد شد. علاوه‌براین، برخی گره‌ها ممکن است علاقه داشته باشند که فقط زنجیره جانبی را که سبک‌تر از زنجیره کلی اتریوم است اجرا کنند. در این صورت آنها قادر خواهند بود بدون داشتن قدرت محاسباتی زیاد و فضای ذخیره‌سازی بزرگ در اکوسیستم اتریوم شرکت کنند.

پلاسما مطمئناً اولین راه‌حل از این سه راه‌حل خواهد بود و زودتر از آنها عملاً اجرا خواهد شد، چراکه اولین رونوشت آن باید در سه ماهه سوم یا چهارم ۲۰۱۸ منتشر شود.

پلاسما فقط مجموعه‌ای از ابزاری است که مردم بتوانند با آن قراردادهای هوشمند مقیاس‌پذیرشان را اجرا کنند. پلاسما یک پروتکل نیست، فقط یک الگوی طراحی‌شده است. باید دانست که پلاسما در حال حاضر با اختلافات زیادی درباره امنیت و سهم خود از مقیاس‌پذیری ایجاد کرده است.

شاردینگ

شاردینگ مفهومی است که از معماری پایگاه داده می‌آید. با شاردینگ که روی بلاک چین اِعمال می‌شود دیگری نیازی نیست که کل شبکه گره‌ها برای پردازش هر یک از تراکنش‌ها کار کنند.

در حال حاضر در تمام پروتکل‌های بلاک چین، هر گره توضیحات همه تراکنش‌ها را ذخیره می‌کند و همه تراکنش را پردازش می‌کند. این امر امنیت زیادی را به وجود می‌آورد، اما مقیاس‌پذیری را به‌شدت محدود می‌کند. یک بلاک چین نمی‌تواند تراکنش‌های بیشتری نسبت به هر یک از گره‌هایش پردازش کند. قرار است که این محدودیت رفع شود تا سامانه بتواند تراکنش‌های زیادی را به شکل موازی پردازش کند و درعین‌حال ایمن باقی بماند.

شاردینگ اصطلاحات فنی گسترده‌ای دارد و می‌تواند عملاً به روش‌های متعددی پیاده‌سازی شود. در حال حاضر، هیچ‌کس از شاردینگ در استخراج استفاده نمی‌کند و فرایندی که اتریوم ممکن بود از آن استفاده کند کاملاً ناشناخته باقی‌مانده است. بااین‌حال، می‌توانید جزئیات بیشتر را در بخش FAQ page ببینید.

بیایید درباره تعدادی از چالش‌هایی که شاردینگ ایجاد خواهد کرد صحبت کنیم:

چگونه می‌توان تراکنش‌های کراس شاردها را مدیریت کرد؟

این سامانه از نوعی رسید (receipt) استفاده می‌کند (چیزی که سبب می‌شود تراکنشی که در بخش توضیحات سامانه ذخیره نشده است اما در درخت مرکل نگهداری می‌شود، وجود آن به‌راحتی برای یک گره قابل‌تأیید باشد) تا بتواند ارتباط بین کراس شاردها را حفظ کند و مانع از گسیختگی اجزای آنها شود.

یک مثال ساده را ببینید:

حساب کاربری A روی شارد M می‌خواهد ۱۰۰ سکه به‌حساب کاربری B در شارد N ارسال کند:

۱. ارسال یک تراکنش روی شارد M که به‌اندازه ۱۰۰ سکه از موجودی A کسر می‌شود و یک رسید ایجاد می‌کند.

۲. انتظار برای انجام اولین تراکنش.

۳. ارسال یک تراکنش روی شارد N که شامل اثبات مرکل رسید از مرحله ۱ است. این تراکنش همچنین در بخش توضیحات شارد N بررسی می‌شود تا اطمینان حاصل شود که این رسید خرج نشده است. اگر همه‌چیز درست باشد، به‌اندازه ۱۰۰ سکه به موجودی B اضافه می‌کند و در بخش توضیحات، رسید را به‌عنوان «خرج شده» ثبت می‌کند.

۴. به شکل اختیاری تراکنش در مرحله ۳ نیز رسید را ذخیره می‌کند که سپس می‌تواند برای انجام اقدامات بیشتر روی شارد M که مشروط به موفقیت عملیات اصلی است استفاده شود.

بیشتر بخوانید: حمله ۵۱ درصدی چیست؟

چگونه از حمله ۵۱ درصدی جلوگیری می‌شود؟

ویژگی تصادفی بودن به ما اطمینان می‌دهد تقسیم شبکه به شاردهای متعدد، کار مهاجمان را برای پیوستن به شبکه و رسیدن به‌قدرت رأی و احاطه بر شاردها بسیار دشوار باشد. (زیرا شما به N برابر قدرت محاسباتی / قدرت رأی برای انجام یک حمله موفقیت‌آمیز نیاز دارید). در این صورت اعتبارسنج‌ها قادر نخواهند بود شاردشان را انتخاب کنند زیرا اغلب ترتیبشان به شکل تصادفی در هم می‌ریزد (حالت شافل) و هرگز نمی‌توانند به یک ترتیب قرار بگیرند.

شاردینگ ابتدا به کسپر نیاز دارد تا بتواند شبکه را به‌آسانی به چند شاخه تقسیم‌بندی کند. درواقع، ازآنجایی‌که اعتبارسنج‌ها باید ثبت‌نام کنند و وثیقه بگذارند، اثبات سهام می‌تواند فهرستی از همه اعتبارسنج‌ها باقدرت رأی‌شان تهیه کند. شبکه بر اساس این فهرست به شاردهایی تقسیم می‌شود. انجام شاردینگ خودش یک چالش بزرگ است، بنابراین تا قبل از سال ۲۰۲۰ هیچ انتظاری از عملی شدن آنها نمی‌رود. همه این‌ها در حال حاضر فقط روی کاغذ است و طرح‌هایی که در اینجا نشان داده‌شده است فقط نمونه‌هایی از انجام‌شدن احتمالی این ایده قدرتمند است. شاردها و شاردهای احتمالی ساخته‌شده از شاردها (شاردینگ چهارگانه) سرعت‌بالای انجام تراکنش‌ها در آینده را نوید می‌دهد و خیلی‌ها آن را به‌عنوان بهترین راه‌حل در حال توسعه برای حل مشکل مقیاس‌پذیری می‌دانند.

این سه راه‌حل مکمل، هنوز کامل نشده‌اند و موارد مبهم زیادی درباره آنها وجود دارد. مقیاس‌پذیری موضوعی داغ است و اختلافات زیادی بر سر آن وجود دارد. ورای همه اینها، بهترین توسعه‌دهندگان و جوامع قدرتمندارز دیجیتال بر حل این مشکلات پیچیده فنی تمرکز کرده‌اند تا این فناوری را یک گام به پتانسیل کامل آن نزدیک‌تر کنند.