{"id":164303,"date":"2026-01-28T17:08:42","date_gmt":"2026-01-28T16:08:42","guid":{"rendered":"https:\/\/liora.io\/de\/?p=164303"},"modified":"2026-08-24T22:23:40","modified_gmt":"2026-08-24T20:23:40","slug":"sharding-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/liora.io\/de\/sharding-definition","title":{"rendered":"Sharding: Definition, User, Vor- und Nachteile"},"content":{"rendered":"\n

Das Wort „sharding“ bedeutet im Englischen „aufspalten“. In der Data Science ist Sharding eine Methode, um einen Datensatz aus einer Datenbank zu partitionieren. Man teilt die Datenbank in mehrere Datens\u00e4tze auf, die auch als „Datasets“ bezeichnet werden.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Lerne, wie man mit Datenbanken umgeht<\/a><\/div><\/div>\n\n\n\n

Was genau ist Sharding?<\/h2>\n\n\n\n

Es gibt zwei Hauptmethoden des Sharding oder der Partitionierung: die horizontale <\/strong>und die vertikale Partitionierung. <\/strong>Bei der horizontalen Partitionierung werden die Leitungen getrennt <\/strong>und auf verschiedenen Servern gespeichert.<\/p>\n\n\n\n

Betrachte das Beispiel einer Ladenkette, die eine Datenbank mit ihren Kunden und den von ihnen gekauften Produkten hat. Das folgende Schema stellt eine horizontale Partitionierung dar. Im ersten Fragment haben wir alle Informationen \u00fcber Produkte, die weniger als 100\u20ac kosten, w\u00e4hrend wir im zweiten Fragment die Informationen \u00fcber Produkte haben, die mehr als 100\u20ac kosten.<\/p>\n\n\n\n

Bei der vertikalen Partitionierung hingegen werden die Spalten getrennt <\/strong>und auf verschiedenen Servern gespeichert.<\/p>\n\n\n\n

Wenn wir auf das vorherige Beispiel zur\u00fcckgreifen, k\u00f6nnen wir auch eine vertikale Partitionierung vornehmen. Das erste Fragment wird die pers\u00f6nlichen Informationen eines Users enthalten, w\u00e4hrend das zweite Fragment die Informationen \u00fcber die gekauften Produkte enth\u00e4lt.<\/p>\n\n\n\n

\"Illustration<\/figure>\n\n\n\n
\"Illustration<\/figure>\n\n\n\n
W\u00e4hrend vertikales Sharding die Trennung mehrerer Kategorien erm\u00f6glicht, werden die Daten beim horizontalen Sharding auf mehrere Server verteilt.<\/blockquote>\n\n\n\n

So werden z. B. gro\u00dfe Webunternehmen eher auf horizontales Sharding zur\u00fcckgreifen.<\/p>\n\n\n\n

Das Prinzip des Sharding erm\u00f6glicht eine bessere Datenbankverwaltung<\/a><\/strong>. Daten, die partitioniert werden (sog. logische Fragmente), werden so auf separate Datenbankknoten (sog. physische Fragmente) verteilt.<\/p>\n\n\n\n\n\n

Was sind die Vorteile des Sharding?<\/h2>\n\n\n\n

Sharding erm\u00f6glicht es, die Kapazit\u00e4t eines einzelnen Rechners zu \u00fcbersteigen, <\/strong>indem die Daten auf verschiedenen Servern untergebracht werden.\u00a0 Dieses System der Dezentralisierung hat viele Vorteile.<\/p>\n\n\n\n

Der Hauptvorteil ist zun\u00e4chst einmal die Geschwindigkeit: Es k\u00f6nnen viel mehr Informationen pro Sekunde verarbeitet werden.<\/blockquote>\n\n\n\n

Dieses System wird auch sicherer sein <\/strong>(es ist sicherer, seine Daten auf mehrere Server zu verteilen) und billiger<\/strong>\u00a0 (es kostet weniger, einen gro\u00dfen Server zu kaufen und sichern).<\/p>\n\n\n\n

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Was sind die Nachteile des Sharding?<\/h2>\n\n\n\n

Sharding hat jedoch einige Nachteile.<\/p>\n\n\n\n

Zun\u00e4chst einmal kann eine schlechte Implementierung zu einem mehr oder weniger gro\u00dfen Datenverlust f\u00fchren, der nicht mehr wiederhergestellt werden kann. Au\u00dferdem kann es ein Problem mit dem Ungleichgewicht <\/strong>zwischen den Fragmenten geben.<\/p>\n\n\n\n

Angenommen, wir haben einen Datensatz mit den Eigenschaften von mehreren Autos, die verschiedenen Usern geh\u00f6ren. Wir m\u00f6chten die Daten in zwei verschiedene Fragmente aufteilen (hell- und dunkelfarbige Autos).<\/p>\n\n\n\n

Nehmen wir den Fall an, dass fast alle User dunkle Autos besitzen. In diesem Fall werden die Fragmente unausgewogen sein und die Verarbeitung von Informationen verlangsamen. Au\u00dferdem kann der Besitz mehrerer Server auch ein Problem f\u00fcr die Cybersicherheit <\/strong>darstellen, da eine Person einen Server leichter angreifen kann. Au\u00dferdem sind Expertenprofile im Bereich Cybersicherheit <\/strong>auf dem Arbeitsmarkt sehr begehrt, weshalb sich die \u00d6ffentlichkeit f\u00fcr spezielle Ausbildungen im Bereich Cybersicherheit<\/a><\/strong> interessiert.<\/p>\n\n\n\n\n\n

Sharding in Kryptow\u00e4hrungen<\/h2>\n\n\n\n

Skalierbarkeit <\/strong>(d. h. die F\u00e4higkeit zu skalieren) ist bei Kryptow\u00e4hrungen ein sehr begehrtes Element.\u00a0 Viele Kryptow\u00e4hrungen wie der 2009 von Satoshi Nakomoto geschaffene Bitcoin oder das 2015 von Vitalik Buterin geschaffene Ethereum haben oft \u00fcberlastete Netzwerke, die sich durch lange Bearbeitungszeiten oder recht hohe Transaktionskosten bemerkbar machen. Vitalik Buterin und sein Team kamen dann auf die Idee, Sharding zu verwenden, um dieses Problem zu l\u00f6sen und die Datenspeicherung zu verteilen.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

W\u00e4hrend Bitcoin ein knappes Dutzend Transaktionen pro Sekunde verarbeitet, will sich Ethereum durch Sharding mehrere Tausend Transaktionen pro Sekunde verarbeiten lassen.<\/p>\n\n\n\n

Sharding in Kryptow\u00e4hrungen<\/h3>\n\n\n\n

Skalierbarkeit <\/strong>(d. h. die F\u00e4higkeit zu skalieren) ist bei Kryptow\u00e4hrungen ein sehr begehrtes Element.\u00a0 Viele Kryptow\u00e4hrungen wie der 2009 von Satoshi Nakomoto geschaffene Bitcoin oder das 2015 von Vitalik Buterin geschaffene Ethereum haben oft \u00fcberlastete Netzwerke, die sich durch lange Bearbeitungszeiten oder recht hohe Transaktionskosten bemerkbar machen. Vitalik Buterin und sein Team kamen dann auf die Idee, Sharding zu verwenden, um dieses Problem zu l\u00f6sen und die Datenspeicherung zu verteilen.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Lerne, wie man mit Datenbanken umgeht<\/a><\/div><\/div>\n\n\n\n
W\u00e4hrend Bitcoin ein knappes Dutzend Transaktionen pro Sekunde verarbeitet, will sich Ethereum durch Sharding mehrere Tausend Transaktionen pro Sekunde verarbeiten lassen.<\/blockquote>\n\n\n\n

Voraussetzungen f\u00fcr Sharding<\/h2>\n\n\n\n

Eine der ersten Voraussetzungen f\u00fcr Sharding ist der Zugriff auf alle unsere Daten. Alle Zugriffe auf unsere Daten erfolgen \u00fcber einen Partitionsschl\u00fcssel (den sogenannten Shard Key)<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

So muss w\u00e4hrend des Vorbereitungsprozesses einer Partitur eine Reihe von Transformationen des Untermodells unserer Daten durchgef\u00fchrt werden.<\/blockquote>\n\n\n\n

Jede Tabelle in einer partitionierten Datenbank muss eine Spalte haben, die dem Shard Key entspricht. Alle <\/strong>Partitionen m\u00fcssen eindeutig sein.<\/strong> Au\u00dferdem muss der Join zwischen den Tabellen \u00fcber denselben Partitionsschl\u00fcssel erfolgen.<\/p>\n\n\n\n

Schlussfolgerung<\/h2>\n\n\n\n

Sharding ist ein echter Vorteil. Durch die Partitionierung der Daten werden die Geschwindigkeiten erh\u00f6ht, die Sicherheit verbessert und die Kosten gesenkt. Die Implementierung erfolgt nach einem strengen Verfahren. Diese Technik wird h\u00e4ufig bei Kryptow\u00e4hrungen eingesetzt. Sie ist auch f\u00fcr Internetgiganten wie Google, Wikipedia, Amazon, Facebook, LinkedIn usw. sehr n\u00fctzlich.<\/p>\n\n\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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