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科普 | V神提到的作为以太坊可扩展性未来的分片

更新时间:2021-11-16 18:12:02点击:199

data-v-3f0fa3ab data-v-5f989728大家可能都知道,限制目前区块链技术大规模落地应用的一个重要因素是性能。 因此,许多传统互联网从业者对区块链技术不太看好。

那么,如何解决区块链的性能问题呢? 其中一个解决方案是瓷砖技术(Sharding )。

什么是分片?

分片是数据库分区的一种形式,也称为水平分区。 也就是说,通过将大型数据库划分为较小的可处理部分,提高了性能,缩短了响应时间。

瓷砖不是新概念,90年代末出现在传统的中央化数据库管理中。 这个概念之所以流行,要归功于多人同时在线玩的角色扮演游戏——Ultima在线。

在这个游戏中,开发者将玩家分配到不同的服务器以缓解流量压力。 这意味着有很多平行的“游戏世界”。 在业务中,将用户信息数据库进行地理分割,将同一地区的用户信息集中在一起,保存在其他服务中是常见的平铺情况。

什么是区块链领域里的分片?

区块链相当于数据库,每个节点相当于独立的服务器。 通常,这些节点一次只能有一个节点获得记账块的权利,剩下的未获得块权的节点进行“无用的学习”,浪费了计算力。

将分片技术应用于区块链后,分解区块链网络中的所有等待处理的任务(例如确认交易、执行DApp等),将所有网络的节点也分组,每个组一个分解的任务)例如150个

例如,假设现在以太坊有8,000个节点(矿工),网络上确认的交易有15,000宗。 以太坊每秒能处理7-15笔交易,通常需要至少1000秒才能处理这些等待确认的交易。 当然,在处理中会发生新的等待确认的交易。

如果采用分片技术,将8,000个节点分成100组,每个组分成80个节点,将这15,000个待确认交易分成100个分区,每个分区为150个,则每个节点(即

由这个例子可以看出,瓷砖技术可以大幅提高区块链的性能。

分片技术潜在的风险

那么,切片技术有缺陷吗? 答案是肯定的。

瓷砖技术可以在一定程度上解决区块链的性能问题,使区块链具有扩展性,但存在两个缺点。

一个是分区后,不同区域的通信问题。 在上例中,将以太坊网络分为100个地块。 每个地块是独立的,相当于有100条独立平行的以太坊区块链,每组矿工(80个节点)都在维持和确认交易。

这100条独立的以太坊区块链不能相互通信。 通信必须增加跨分区的通信机制,增加区块链的复杂性,开发难度也随之增加。

二是区块链的安全性。 在上面的示例中,在未分片之前,以太网是由8,000个节点组成的计算力,如果划分为100个分区,则每个分区相当于独立的以太区块链,计算力为80个节点

此时,很容易对任意一个分区进行51%的计算力攻击。 通过管理分区,攻击者可以在这个分区内作恶,篡改交易。

以太坊基金会计划采用瓷砖技术作为以太坊2.0的升级内容之一。 我们拭目以待,看看伊萨利姆如何解决切片技术的上述两个缺陷。

除了性能问题,你认为现在的区块链技术还有什么问题? 欢迎在消息区共享。

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