分片作为潜在的区块链扩展解决方案

2018-08-10 14:50:30 责任编辑:Mia 10000+

九个亿财经消息——通过将网络划分为分片,并且要求网络节点仅处理一个分片的事务,区块链网络中的分片允许更高的事务吞吐量。


在高级别,与基于区块链的协议有关的分片是指将网络的当前状态划分(或分区)为部分(或分片),以便在该网络上运行的节点仅负责处理事务的处理。某个分片,而不是处理整个网络的事务。 分片是指基于区块链的协议(如以太坊)的潜在缩放解决方案。

缩放问题


为了将分片完全理解为缩放解决方案,必须首先理解其旨在解决的缩放问题。 以以太坊区块链为例,由于交易方式的处理方式,目前面临的扩展问题就出现了。


以太坊网络上存在具有处理交易功能的节点,以及对这些交易的有效性达成共识。 扩展这样的网络是有问题的,因为每个节点都需要处理发生的所有事务。


目前, 以太坊网络上有14,721个节点 ,所有这些节点必须就网络状态达成一致。 因此,在网络上运行的节点越多,达成共识所需的时间就越长。


这个问题很大程度上是因为节点以线性方式处理事务,这有助于达到达成共识所需的时间。 为了说明,考虑网络上有3个节点,它们都负责处理1个事务。


 所有三个节点必须以顺序方式处理事务,即节点A必须处理事务,然后是节点B,最后是节点C; 事务必须一次处理一个节点。 因此,当在网络上启动附加节点时,它进一步增加了确认交易所花费的时间。


但是,必须指出,网络上的其他节点提供了更高级别的安全性,以及更高的分散性。 因此,观察到较少的节点可能是解决方案并不一定是最佳选择。


这导致必须在安全性,效率和去中心化之间进行权衡。


三难论:安全性,效率和去中心化


区块链只能拥有以下3个属性中的2个:安全性,效率和去中心化。 当区块链尝试优化其中的2个属性时,毫无疑问,剩余的1个属性会被遗忘。


可以说,以太坊区块链目前已针对安全性和去中心化进行了优化。 它的网络运行节点数量比比特币( 9496 )高两倍,这表明它更加去中心化。


此外,它也是安全的,因为它的大节点数使得sybil攻击变得困难,并且其高哈希率使得51%的攻击成本很高。 但是,它失败的剩余属性是可扩展性。

 
因此,理解当诸如以太坊之类的协议试图实现扩展解决方案时所做出的权衡变得非常重要。 然而,话虽如此,分片在哪里作为缩放解决方案适合?


缩放解决方案:分片


如前所述,分片是指将网络的当前状态划分为分片,然后将节点分配给每个分片以处理任何相关信息。


此体系结构的优点是不再需要节点来处理网络上发生的每个事务,而是仅需要处理它们的一部分。 这允许并行处理,因为节点不再需要以顺序方式验证事务,这反过来允许更高的事务吞吐量。


然而,实现这种扩展解决方案的直接权衡是权力下放,并且可能是安全性。 如果分配单个节点来处理一组事务,而没有其他节点需要验证它们,则该节点所需的安全级别将变为更高的优先级。


结论


总而言之,分片是一种缩放解决方案,目前正在像以太坊这样的区块链项目中进行探索。 扩展基于区块链的协议目前是一项挑战,因为要求每个节点必须以线性方式处理事务。但分片可以通过要求节点仅处理这些事务的子集来解决此问题。


来源:荣格财经

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