OK區塊鏈60講第27集:什么是分片技術?

分類:OK區塊鏈60講/2020-04-14/小螞蟻/閱讀:

OK區塊鏈60講第27集:什么是分片技術文字版:

簡單來說,分片技術和我們之前提到的側鏈、閃電網絡、隔離見證等技術一樣,都是為了解決區塊鏈的效率問題和可擴展性問題而誕生的一種技術。只不過它最開始想要解決的,不是比特幣的擁堵問題,而是以太坊的效率問題。

以太坊是一個區塊鏈搭建的智能合約平臺,就和我們手機的安卓系統一樣,開發者可以在上面創建各種的去中心化App(Dapp),但因為區塊鏈的效率問題,導致這些去中心化App很難和我們日常用的中心化App相媲美。為了解決這個問題,有人就提出能不能把傳統互聯網中的分片技術引入到區塊鏈中?于是就有了區塊鏈中的分片技術。

分片技術之所以叫分片技術,是因為它背后的邏輯就是分而治之。分片技術源于傳統中心化的數據庫,是用來提高數據庫的處理效率,一個分片是數據庫的一個水平部分,每個分片儲存在擔負的服務器中,由此負載便分散開來使數據庫的效率大大提升。而它在區塊鏈中的應用原理是這樣的:

我們要知道,區塊鏈也是一個數據庫,只不過它是一條鏈式結構,這條鏈要承擔整個系統的全部功能,而且每筆交易要經過所有的節點處理后才能確認,這種方式下,處理效率自然快不起來。

而分片技術就想辦法,將這條鏈劃成一個個的區域,一個區域就叫做一個分片,每個分片承擔專職的功能,而節點也會分散到各個分片上,處理相應的工作。這樣一來,處理時,交易會劃分到各個分片上同時進行處理,就好像各部門分工協作一樣,分攤下來,每個節點處理的只是網絡中的一小部分交易,如此以來,自然就能大大提升這條鏈的處理效率。

但這又引發了一個新的問題,就是網絡的安全性和去中心化性會下降,比如原來我想要在你網絡中作惡,因為公識機制的原因,我需要搞定全網的大部分節點才行,但現在因為分片技術把節點分散到一個個小的區域中,我只用搞定你這個小區域的大部分節點就行。

所以,分片技術另外一個非常重要的機制就是隨機分配的機制,它會專門有一個地方來負責生成隨機數、為其他分片分配節點等功能,把節點隨機分配出去,這樣的話,想要作惡的人,就很難知道一個小區域中的節點都有誰,作惡成本會大幅提高,從而分片技術才能在保證安全與去中心化的同時,解決效率與可擴展性問題。

總的來說,分片技術雖然是目前區塊鏈用來解決效率問題與可擴展性問題的主流技術之一,可因為該技術源于傳統互聯網數據庫,致使這個方案無法直接應用在去中心化的區塊鏈上,所以分片方案從提出卻到現在也沒有落地。

不過源于它的特性,一但落地,這項技術極大可能推進區塊鏈技術被快速地大規模使用,所以大家一直對它期望甚高。希望隨著這項技術的成熟,讓區塊鏈的世界中,也能誕生出像facebook、微信這樣世界級的超級應用。

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