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以太坊扩展:神秘化的分片

2019-10-06 不详 来源:区块链网络

区块链技术仍在发展中。因此,它必然会遇到不同的挑战。区块链的三难困境就是面对区块链网络和点对点(P2P)交易操作的挑战。实际上,大多数加密货币平台必须在安全性,去中心化性和可伸缩性之间选择两个功能。

提到的每个功能对于区块链的整体性能都有其优势。但是,彼此共存构成了关键问题。由于必须忽略这些功能之一,因此正在争论确定哪个更重要。尽管如此,目前正在进行各种旨在整合所有三个功能的项目。

可伸缩性仍然是网络几乎以平等的方式提供优点和缺点的主要挑战。它有助于增加任何系统的整体容量输出。与区块链网络上的去中心化一起可以实现此功能。但是,这会增加所涉及平台的安全风险。

可以实施各种解决方案来增强区块链的可扩展性。这种解决方案之一是分片。

分片意味着什么?

在传统描述中,分片是一种分区和管理数据库策略,包括将大量数据拆分为较小的部分。拆分使数据更易于管理。它还可用于实现可伸缩性并改善所涉及数据库的整体性能。

较小的数据库可实现资源的有效分配,从而有助于降低成本。这也为新的有效容量水平铺平了道路。

分片如何工作

这也称为水平分区。它具有将数据表拆分为新表的行的功能。这些表称为分区。它们包含不依赖于其他表中存储的数据的唯一数据。这些分片/分区有助于减小每个节点上的数据库大小。反过来,它增加了数据库的性能输出。

另一方面,分片将其复杂性引入数据库中,并增强了系统的中心化度,在该系统中,任何分片的数据损坏都可能破坏整个表。

它在区块链中如何工作?

分片结合使用节点来存储不同的数据集,而这不涉及整个区块链上所有数据的存储。这种策略虽然复杂,但却使节点将其所有数据保留在区块链上的传统作法过时了。反过来,这确保了所有交易的准确性。

目前,分片仍在广泛研究中。然而,归类于分布式计算的研究领域只是被对此产生了兴趣的人们所利用。

区块链世界中的分片使用权益证明(PoS)共识算法。它利用不同的节点来负责事务验证。关于共识算法,考虑到特定于一个节点的交易将由它而不是整个区块链进行身份验证,因此权益证明比工作量证明(PoW)更具优势。

该策略有助于减少整个区块链的整体负载,并有助于提高区块链的效率。

以太坊分片

它的特点是将以太坊的状态和历史分为较小的实体。然后将这些实体及其历史记录和交易详细信息存储在节点上。这些节点中的每个节点都只有一部分数据,这些数据用于验证交易,但也可以与其他节点通信。

不拥有该节点的节点所需的任何信息都将与具有该信息的节点进行通信,然后访问所需的数据。因此,该节点可能不得不依赖其他节点来获取其不具有的信息。尽管如此,以太坊旨在通过使用加密货币经济激励措施来解决这一挑战,这些激励措施利用参与者在系统上按计划的方式执行。

由于区块链技术的规模和复杂性,在以太坊上实施该实践可能会变得有些复杂。

分片的替代解决方案有哪些?

存在一些其他方法可以用来解决影响区块链网络的可扩展性问题。解决方案包括:

增加区块中交易的频率

这可以通过使用较少的字节将信息存储在块中或增加块的大小来实现。增大块大小可确保在其中保留更多事务的能力。在以太坊中使用gas限制来限制区块可以支持的交易数量。此外,减小块上的信息大小有助于提高效率。

增加块添加率

区块链中区块添加的速率主要决定了网络可以处理的交易速率。因此,块创建之间时间差的任何减少都有助于使事务处理更快。

脱链

该方法的特点是通过将一些交易移出主链来减少区块链上的处理负荷。这有助于解决区块链系统的互操作性挑战,同时提高运营效率。因此,它最终增加了权力下放。

侧链

侧链被描述为与主区块链分开存在的区块链。但是,它仍然通过双向链接连接到它。然后,侧链作为连接到根链的子链存在。这有助于最大程度地减少主链上的工作量以及存储在主链上的信息量。

区块链分片的未来将如何发展?

预计区块链分片将在解决区块链系统的可扩展性挑战中发挥重要作用。它将有助于缩小以太坊区块链的规模,从而增加每秒可处理的交易数量。

分片技术尽管在开发阶段仍是一个概念,但仍具有广阔的潜力。而且,由于其附带的缺点,它没有被广泛采用。分片之间的通信不是一个易于实现的通信,因为它需要使用自己独特的规则来管理操作。

解决此关键问题将有助于增加分片技术的采用。反过来,它将鼓励该领域的进一步发展。

外卖

分片具有其优点和缺点。但是,它仍然保持其解决方案的地位,可以极大地帮助实现区块链的可扩展性。尽管分片策略可能会很复杂,但它在由区块链系统处理的交易和操作中提供了更好的透明度。

因此,它可以被认为是以太坊的潜在未来,但是在解决其实施方面的一些挑战之后。

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编译者/作者:不详

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