作者|JackyLHH出品｜白话区块链
你或许也知道，限制目前区块链技术大规模落地应用的一个很重要因素就是性能，这也是为什么很多传统互联网从业者不太看好区块链技术的一个原因。
那么，如何解决区块链的性能问题呢？其中的一个解决方案就是分片技术。
01?什么是分片？
分片是数据库分区的一种形式，也称为水平分区，即将一个大的数据库切分成很多小的、可处理的部分，从而提高性能，缩短响应时间。
掌柜调查署 | Buster：分片技术的发展让Web3.0的基础设施更加扎实:在今日举行的《掌柜调查署 | Near分片技术如何引领web3.0时代》直播中，Buildlinksfmjd合伙人、Near中国首个大使Buster表示，分片是数据库领域中存在了很久的一个概念，可以帮助信息系统水平扩展性能。区块链使用分片的理念进行扩展是情理之中的。NEAR的创始人之一Alex之前就开发过可商用的分片数据库系统，在这方面有可沿用的经验，这使得NEAR的分片设计与工程实现相比其他项目有一定的优势。分片技术之所以是大方向，是因为区块链要有更大规模的使用，性能的提升是绕不开的。提升单条链的性能是有极限，而且通常是不经济的。因此要扩容区块链也是通过分片和优化分片性能的方式为最好。分片技术的发展让Web3.0的基础设施更加扎实，这从长远来看是非常重要的。
性能就是未来开放网络的马力，而NEAR就是发动机，有了好的发动机，别的零部件改改都不是大事。[2020/8/14]
分片并不是一个新的概念，早在90年代后期就出现在了传统的中心化数据库管理中。这个概念的流行，要归功于一个多玩家同时在线玩的角色扮演游戏UltimaOnline。
V神：以太坊最早将于今年部署分片技术:3月7日，V神在ETHLondonUK会议上探讨了以太坊在2020年的发展前景。他表示，以太坊最早将于今年部署分片（sharding）技术，这将会使以太坊网络的规模扩大“100倍甚至数百倍”。此外，以太坊的生态系统将在明年“增加隐私性”。而对于最近闹得沸沸扬扬的的“闪电贷（flash loan）”问题，V神认为，需要对去中心化的oracle做更多的研究。他进一步表示，应该针对“不同类型的oracle设计”加以研究，以使它们“更安全、更去中心化”。（Decrypt）[2020/3/8]
在这个游戏中，开发者将玩家分配到不同的服务器来缓解流量压力。商业上，一个普遍的分片案例就是将用户信息的数据库按照地理位置划分，同一个区域的用户信息放在一起，存到单独的服务器中。
V神暗示以太坊将很快测试分片技术来解决扩展问题:设计更高效的可扩展方案是以太坊面临的最大挑战之一，目前以太坊社区正在加紧迎头赶上这一障碍。Vitalik Buterin此前发布推文明确表示以太坊即将启动其分片测试网络，虽然Buterin没有提供明确的时间表，但他表示，Leeroy将成为该实验的合适对象。[2018/2/24]
这些节点每次只有一个节点能获得记账出块的权利，剩下没获得出块权的节点相当于做了“无用功”，白白浪费了算力。
如果将分片技术运用到区块链中，就相当于将区块链网络里的所有待处理任务进行分解，全网的节点也进行分组，每一组同时处理一个分解后的任务，这样就从原先单一节点处理全网的所有任务变成了多组节点同时并行处理。
举个例子，假设目前以太坊上有8,000个节点，全网待确认的交易是15,000笔。以太坊每秒能处理7-15笔交易，正常情况下至少需要1000秒才能处理完这些待确认的交易，当然处理的过程中又会有新的待确认交易产生。
如果采用分片技术，将8,000个节点分成100组，每组80个节点，这15,000笔待确认交易分成100个分区，每个分区150笔，那么，每组节点可以并行处理各自分区里的待确认交易，这样最快10秒钟就可以全部处理完那15,000笔待确认交易。
从这个例子中，我们可以看到，分片技术可以大幅提高区块链的性能。
03?分片技术潜在的风险
那么，分片技术有没有缺陷呢？答案是肯定的。
分片技术虽然能在一定程度上解决区块链的性能问题，让区块链更具有可扩展性，但也存在两个缺陷。
一个是分区后，不同区的通信问题。上面的例子，将以太坊网络分成100个分区，每个分区都是独立的，相当于有100条独立的、平行的以太坊区块链，每条都由一组矿工维护和确认交易。
这100条独立的以太坊区块链并不能相互通信，如果要通信，势必要增加跨分区的通信机制，这会增加区块链的复杂性，开发难度也会提高。
第二个是区块链的安全性。还是上面的例子，在未分片之前，以太坊网络是8,000个节点组成的算力，分成100个分区后，每个分区相当于一条独立的以太坊区块链，算力下降到80个节点组成的算力。
此时，对其中一个分区进行51%算力攻击就容易很多。控制了一个分区，攻击者就可以在这个分区内做恶，篡改交易。
以太坊基金会计划将分片技术作为以太坊2.0的升级内容之一。以太坊如何解决分片技术的上述2个缺陷，我们拭目以待。
郑重声明： 本文版权归原作者所有， 转载文章仅为传播更多信息之目的， 如作者信息标记有误， 请第一时间联系我们修改或删除， 多谢。