CHA:一文看懂區塊鏈性能解決方案：分片 | 白話區塊鏈入門155

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作者|JackyLHH出品｜白話區塊鏈

你或許也知道，限制目前區塊鏈技術大規模落地應用的一個很重要因素就是性能，這也是為什么很多傳統互聯網從業者不太看好區塊鏈技術的一個原因。

那么，如何解決區塊鏈的性能問題呢？其中的一個解決方案就是——分片技術。

1、什么是分片？

分片是數據庫分區的一種形式，也稱為水平分區，即將一個大的數據庫切分成很多小的、可處理的部分，從而提高性能，縮短響應時間。

Multichain：目前CEO仍處于失聯狀態，將暫停部分網絡的跨鏈服務:6月1日消息，Multichain 官方在社交媒體上發文表示，在過去的兩天里，由于不可預見的情況，Multichain 協議出現了多個問題。團隊已盡一切可能維護協議運行，但目前無法聯系到 CEO Zhaojun 并獲得必要的服務器訪問權限以進行維護。

今日下午，Router5 的掃描節點網絡出現問題，影響了部分鏈的正常跨鏈服務。該問題超出團隊目前的權限和能力。為保障廣大用戶的利益，Multichain 決定在 UI 上對受影響的鏈暫停相應的跨鏈服務。

同時，Multichain 要求其合作伙伴停止在受影響的鏈上直接調用 Multichain 協議智能合約進行跨鏈操作。所有受影響的鏈包括：Kekchain、PublicMint、Dyno Chain、Red Light Chain、Dexit、Ekta、HPB、ONUS、Omax、Findora、Planq。[2023/6/1 11:51:06]

分片并不是一個新的概念，早在90年代后期就出現在了傳統的中心化數據庫管理中。這個概念的流行，要歸功于一個多玩家同時在線玩的角色扮演游戲UltimaOnline。在這個游戲中，開發者將玩家分配到不同的服務器來緩解流量壓力。

美國國會議員：任何CBDC都必須是開放的、無許可的和私有的:12月3日消息，美國國會議員Tom Emmer宣布，他已領導對波士頓聯邦儲備銀行牽頭的中央銀行數字貨幣 (CBDC) 工作進行調查。Emmer和其他八位國會議員致信波士頓聯邦儲備銀行總裁兼首席執行官Susan Collins，提出了對「漢密爾頓項目」的擔憂。

“國會注意到一些參與「漢密爾頓項目」的公司，打算利用該項目的政府資源來設計 CBDC，然后將這些產品出售給商業銀行。一些私營公司可以從這種伙伴關系中獲得不公平的優勢，以及未能確保隱私、主權和自由市場的原則，這應該引起每個美國人的關注。”Emmer 描述并強調，“任何美國 CBDC 都必須是開放的、無需許可的和私有的。”（news.bitcoin）[2022/12/3 21:19:51]

商業上，一個普遍的分片案例就是將用戶信息的數據庫按照地理位置劃分，同一個區域的用戶信息放在一起，存到單獨的服務器中。

美國參議員呼吁銀行業監管部門審查SoFi的加密數字貨幣業務行動:金色財經報道，美國參議員Sherrod Brown、Jack Reed、Chris Van Holland和 Tina Smith向數字金融公司SoFi和幾家銀行監管機構寫了公開信，要求對 SoFi 的加密產品進行審查。給 SoFi的信表達了對該公司擴大其加密業務、它如何持有客戶的加密貨幣以及它的狗狗幣 (DOGE) 上市的擔憂，該公司網站上的一篇博客文章將其作為“拉高出貨”硬幣的一個例子。

立法者要求SoFi解釋其如何列出待售加密貨幣、如何處理客戶投訴以及如何確定“數字資產風險敞口的適當信用、市場和運營風險資本要求”。[2022/11/22 7:54:13]

2、什么是區塊鏈領域里的分片？

區塊鏈就相當于一個數據庫，每一個節點都相當于一個獨立的服務器。正常情況下，這些節點每次只有一個節點能獲得記賬出塊的權利，剩下沒獲得出塊權的節點相當于做了“無用功”，白白浪費了算力。

如果將分片技術運用到區塊鏈中，就相當于將區塊鏈網絡里的所有待處理任務進行分解，全網的節點也進行分組，每一組同時處理一個分解后的任務，這樣就從原先單一節點處理全網的所有任務變成了多組節點同時并行處理。

舉個例子，假設目前以太坊上有8,000個節點，全網待確認的交易是15,000筆。以太坊每秒能處理7-15筆交易，正常情況下至少需要1000秒才能處理完這些待確認的交易，當然處理的過程中又會有新的待確認交易產生。

如果采用分片技術，將8,000個節點分成100組，每組80個節點，這15,000筆待確認交易分成100個分區，每個分區150筆，那么，每組節點可以并行處理各自分區里的待確認交易，這樣最快10秒鐘就可以全部處理完那15,000筆待確認交易。

從這個例子中，我們可以看到，分片技術可以大幅提高區塊鏈的性能。

那么，分片技術有沒有缺陷呢？答案是肯定的。

3、分片技術潛在的風險

分片技術雖然能在一定程度上解決區塊鏈的性能問題，讓區塊鏈更具有可擴展性，但也存在兩個缺陷。

一個是分區后，不同區的通信問題。上面的例子，將以太坊網絡分成100個分區，每個分區都是獨立的，相當于有100條獨立的、平行的以太坊區塊鏈，每條都由一組礦工維護和確認交易。這100條獨立的以太坊區塊鏈并不能相互通信，如果要通信，勢必要增加跨分區的通信機制，這會增加區塊鏈的復雜性，開發難度也會提高。

第二個是區塊鏈的安全性。還是上面的例子，在未分片之前，以太坊網絡是8,000個節點組成的算力，分成100個分區后，每個分區相當于一條獨立的以太坊區塊鏈，算力下降到80個節點組成的算力。此時，對其中一個分區進行51%算力攻擊就容易很多。控制了一個分區，攻擊者就可以在這個分區內做惡，篡改交易。

以太坊基金會計劃將分片技術作為以太坊2.0的升級內容之一。以太坊如何解決分片技術的上述2個缺陷，我們拭目以待。

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