區塊鏈:一文介紹解決區塊鏈性能問題的分片技術及潛在風險

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。01什么是分片？

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。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。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。02什么是區塊鏈領域里的分片？

多倫多交易所母公司計劃推出新交易平臺，或將支持加密貨幣和NFT交易:6月16日消息，多倫多證券交易所(Toronto Stock Exchange)的母公司TMX集團正計劃推出一個針對初創企業和另類資產類別的新交易平臺。該公司在本周發布的白皮書中表示，新交易所將針對成長型公司。該公司尚未確定哪些資產類別將在新交易所交易，但正在考慮加密貨幣、NFT、證券化房地產和私營公司的股份。此外，創業版交易所TSX Venture還在考慮為估值不低于5000萬加元、同時尋求1000萬加元獨立融資的公司提供“通行證”，以加快上市流程。[2023/6/16 21:40:54]

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。

Ark Invest首席未來學家：加密資產可能會出現上漲趨勢:1月24日消息，Ark Invest首席未來學家Brett Winton表示，隨著人工智能的進步加速，并促進多個經濟領域的技術融合，加密資產可能會出現上漲趨勢。他在2023年展望視頻中表示，“公鏈、加密貨幣和加密資產目前正在經歷一段坎坷時期，但在一個充裕的時代，它們的稀缺性將變得更加差異化。在風險投資和公共市場空間內擴張和實現價值的機會比兩年前更大。”（The Block）[2023/1/24 11:28:00]

瑞銀財富管理：美聯儲年底前還將加息100基點:8月29日消息，瑞銀財富管理投資總監辦公室（CIO）發布報告表示，面對當前的高通脹環境，投資者低估了美聯儲等央行收緊政策的意愿，市場對美聯儲主席鮑威爾最新言論的反應正符合此觀察。該機構認為，美聯儲今年底前將再加息 100 個基點，如果美國通脹不如預期般降溫，美國經濟風險將會增加。(金十)[2022/8/29 12:55:45]

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。03分片技術潛在的風險

那么，分片技術有沒有缺陷呢？答案是肯定的。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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