Was ist Sharding bei Blockchains? Bedeutung und Beispiele

Sharding ist eine Skalierungstechnik für Blockchains, die ein Netzwerk in kleinere Gruppen, sogenannte Shards, aufteilt, die Transaktionen parallel verarbeiten und Daten parallel speichern, statt dass jeder Knoten die gesamte Arbeit erledigt. Es ist einer der wichtigsten Wege, wie eine Layer-1-Blockchain ihren Durchsatz steigern kann, ohne von jedem Validator immer leistungsstärkere Hardware zu verlangen.

Sharding: Definition

Der Begriff stammt aus der Datenbankwelt, wo eine große Tabelle in horizontale „Shards“ aufgeteilt wird, die auf verschiedenen Servern liegen. Auf eine Blockchain übertragen bedeutet Sharding, dass jeder Validator nur einen Teil der Netzwerkaktivität verarbeitet und speichert, während das System eine einzige Chain mit einem einzigen Token bleibt.

Es gibt drei Arten von Sharding, und ein Netzwerk kann eine davon oder alle nutzen:

• Netzwerk-Sharding: Validatoren werden in Gruppen aufgeteilt, die jeweils für einen Shard zuständig sind.
• Transaktions-Sharding: Jede Transaktion wird von einem Shard verarbeitet statt von jedem Knoten.
• State-Sharding: Jeder Shard speichert nur seinen Teil des Ledgers (Guthaben, Vertragsspeicher), sodass kein einzelner Knoten alles vorhalten muss. Das ist die am schwierigsten umzusetzende Art, da Transaktionen oft Konten auf verschiedenen Shards berühren.

Wie Sharding funktioniert

Eine Chain mit State-Sharding funktioniert typischerweise so:

1. Zuordnung der Konten. Jedes Konto und jeder Smart Contract liegt auf einem Shard, meist bestimmt durch seine Adresse.
2. Zuordnung der Validatoren. Validatoren werden zufällig Shards zugewiesen und regelmäßig neu gemischt, damit Angreifer keinen Shard vorhersagen oder sich auf ihn konzentrieren können.
3. Parallele Blöcke. Jeder Shard produziert seine eigenen Blöcke gleichzeitig mit den anderen.
4. Koordination. Eine koordinierende Chain (MultiversX nennt sie Metachain) notarisiert die Block-Header der Shards, damit sich die Shards auf eine gemeinsame globale Historie einigen.
5. Cross-Shard-Nachrichten. Wenn eine Transaktion Werte sendet oder einen Vertrag auf einem anderen Shard aufruft, wird sie in zwei Schritten ausgeführt: Belastung auf dem Shard des Senders, dann Gutschrift oder Ausführung auf dem Shard des Empfängers. Dadurch sind Cross-Shard-Aufrufe asynchron.

Die Ansätze unterscheiden sich je nach Chain:

• MultiversX nutzt Adaptive State Sharding, das Netzwerk-, Transaktions- und State-Sharding kombiniert. Die Netzwerkkonfiguration meldete bei unserer Prüfung am 10. Oktober 2026 3 Ausführungs-Shards plus die Metachain, und das Design erlaubt es, Shards je nach Last hinzuzufügen oder zusammenzulegen (MultiversX-Dokumentation). Das Supernova-Upgrade war für Epoche 2233 (10. September 2026) geplant, um die Blockzeit von 6 Sekunden auf 600 ms zu senken. Die Live-Konfiguration zeigte am 10. Oktober 2026 in Epoche 2259 eine Rundendauer von 600 ms, das Upgrade ist also aktiv.
• Ethereum hat seinen ursprünglichen Plan, die Ausführung zu sharden, aufgegeben und ist zu einer Rollup-zentrierten Roadmap namens Danksharding übergegangen, die die Datenverfügbarkeit für Layer-2s shardet statt der Ausführung. Proto-Danksharding (EIP-4844, „Blobs“) wurde mit dem Dencun-Upgrade am 13. März 2024 ausgeliefert. PeerDAS (EIP-7594), mit dem Knoten nur einen Teil der Blob-Daten stichprobenartig prüfen, folgte mit dem Fusaka-Upgrade im Dezember 2025 (ethereum.org, Blockworks).
• Sui teilt den State nicht in Shards auf. Es skaliert über ein objektzentriertes Datenmodell: Transaktionen, die nur eigene Objekte berühren, können den Konsens überspringen, Transaktionen auf geteilten Objekten werden vom Konsensprotokoll Mysticeti geordnet, und Transaktionen ohne überlappende Objekte werden parallel ausgeführt (Sui-Dokumentation).

Sharding: Beispiel

Hypothetisch, mit runden Zahlen: Angenommen, eine Chain ohne Sharding verarbeitet 1.000 Transaktionen pro Sekunde, begrenzt durch das, was ein einzelner Validator ausführen kann. Teilen Sie sie in 4 Shards auf, und wenn jede Transaktion innerhalb eines Shards bleibt, kann das Netzwerk theoretisch etwa 4 × 1.000 = 4.000 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten, da jeder Shard parallel arbeitet.

Echter Verkehr ist unordentlicher. Angenommen, 30 % der Transaktionen sind Cross-Shard und jede kostet etwa doppelt so viel Arbeit, weil sie auf jeder Seite einmal verarbeitet wird. Der durchschnittliche Aufwand pro Transaktion beträgt dann 0,7 × 1 + 0,3 × 2 = 1,3 Einheiten, die effektive Kapazität also etwa 4.000 ÷ 1,3 ≈ 3.077 Transaktionen pro Sekunde. Immer noch ein Gewinn, aber unter der Schlagzeilenzahl.

Warum Sharding wichtig ist

• Niedrigere Gebühren unter Last. Mehr Kapazität bedeutet weniger Wettbewerb um Blockplatz, was die Gas-Gebühren in geschäftigen Phasen niedriger hält.
• Komplexität für Entwickler. Asynchrone Cross-Shard-Aufrufe bedeuten, dass ein Vertrag den State eines anderen Vertrags nicht immer in derselben Transaktion lesen und darauf reagieren kann. Apps müssen Callbacks und Teilausfälle behandeln.
• Sicherheitsabwägungen. Jeder Shard wird von einer Teilmenge der Validatoren gesichert, daher sind zufällige Zuordnung und häufiges Neumischen unerlässlich. Sharding hängt zudem mit dem Konsensdesign des Netzwerks zusammen; siehe Proof of Stake vs. Proof of Work.

Sharding bei JewelSwap

Die MultiversX-Smart-Contracts von JewelSwap liegen wie jedes MultiversX-Konto jeweils auf einem bestimmten Shard. Befindet sich Ihre Wallet auf einem anderen Shard als ein Vertrag, wird Ihre Transaktion als Cross-Shard-Aufruf verarbeitet: Sie verlässt zuerst Ihren Shard und wird kurz darauf auf dem Shard des Vertrags ausgeführt, und Vertrag-zu-Vertrag-Aufrufe über Shards hinweg sind asynchron. Das ist normales Verhalten auf MultiversX, kein Fehler. Unser Leitfaden zu JewelSwap auf MultiversX zeigt, was dort läuft, und unsere Liste der besten DeFi-Protokolle auf MultiversX zeigt das breitere Ökosystem.

Verwandte Begriffe

• Gas-Gebühren – die Kosten, damit eine Transaktion on-chain aufgenommen wird.
• Epoche – ein fester Zeitraum, nach dem Validatoren, einschließlich ihrer Shard-Zuordnung, rotieren können.
• Slashing – Strafen für Validatoren, die sich fehlverhalten oder offline gehen.
• Krypto-Bridge – das Verschieben von Assets zwischen getrennten Chains, anders als Cross-Shard-Transfers innerhalb einer Chain.
• LST (Liquid Staking Token) – ein Token, der gestakte Assets auf einer Proof-of-Stake-Chain repräsentiert.

Mehr im JewelSwap-Blog

• Proof of Stake vs. Proof of Work – die Konsensmodelle, auf denen geshardete Chains aufbauen.
• Die besten DeFi-Protokolle auf MultiversX 2026 – was auf der bekanntesten geshardeten Layer-1 entwickelt wird.
• JewelSwap auf MultiversX – die Produkte von JewelSwap auf MultiversX und wie Sie sie nutzen.
• Was sind Gas-Gebühren? – warum Blockplatz Geld kostet und wie die Netzwerkkapazität das beeinflusst.

Häufige Fragen

Was ist Sharding einfach erklärt?

Sharding teilt eine Blockchain in kleinere Teile, sogenannte Shards, die Transaktionen parallel verarbeiten. Jeder Validator bearbeitet nur einen Teil, sodass das Netzwerk insgesamt mehr Transaktionen verarbeiten kann, als eine einzelne Maschine es könnte.

Was ist Adaptive State Sharding?

Adaptive State Sharding ist das Design von MultiversX. Es kombiniert Netzwerk-, Transaktions- und State-Sharding, nutzt eine Metachain zur Koordination der Shards und ist so gebaut, dass Shards bei veränderter Nachfrage hinzugefügt oder zusammengelegt werden können.

Sharding vs. Layer-2-Rollups: Was ist der Unterschied?

Sharding skaliert die Basisschicht selbst, indem es sie in parallele Shards aufteilt. Rollups führen Transaktionen auf einer separaten Layer-2 aus und senden Daten zurück an die Basis-Chain. Ethereum kombiniert beide Ideen: Danksharding shardet die Datenverfügbarkeit, um Rollups günstiger zu machen.

JewelSwap Krypto-Glossar · zu Bildungszwecken, keine Finanzberatung. Aktualisiert am 10. Oktober 2026. Zum vollständigen Glossar.