從零開始學習區塊鏈――以太坊“分片”技術

我讀書,講(寫)給你聽,跟讀幣網從零開始共同學習,每次學透一點點,形成清晰的知識脈絡了。讓我們一起深耕幣圈,玩轉區塊鏈!

在2018年6月3日舉辦的“2018以太坊技術及應用大會·中國”中。以太坊聯合創始人V神分享了Casper權益證明和分片技術的最新進展 。V神所講的分片技術到底是什麼呢,今天我們一起來了解。

從零開始學習區塊鏈――以太坊“分片”技術

分片的目的實際就是擴容。提高處理事務的效率。以太坊網絡可延展性不足,每秒執行事務的數量(TPS)大概30,遠不能滿足其網絡的處理量,例如一個以太貓在幾天內就把以太網絡堵死,導致全網崩潰。

從零開始學習區塊鏈――以太坊“分片”技術

可延展性不足

當前區塊鏈處理速度慢的原因是每個節點都要處理系統中的所有交易,這樣可以保證系統的安全性,但是系統的處理能力就限制於一個節點的處理能力,不能處理比單個節點更多的事務。顯然,這種方式獲得的安全保證是犧牲了系統的可擴展性,內存不足、交易擁堵的問題就隨之而來。

交易速度慢是因為全節點處理所有事務,那麼是否可以假設這樣一種方案,是否可以創建一個新的機制,將事務處理工作進行分工,每筆交易只交給一部分節點處理,只要保證處理同一筆事務的節點足夠多,安全性也是可以保證的。

什麼是“分片”技術?

分片技術就是講以太網絡分成多個平行併發的網絡,擴展網絡,緩解網絡擁堵。以太坊目前採用的是二次方分片,通過網絡雙層設計增加交易量。

具體過程

將以太坊網絡上的節點分成100片,主鏈上發佈的校驗器管理合約(VMC)進行分片系統維護。每個分片是獨立的賬戶,當有交易產生時,需要選擇一個分片處理,即同一個交易只由一個分片處理,如果網絡內有M件事務待處理,現在每個節點只需要處理M/100件即可,之後這些打包的子區塊的數據組成一個主鏈上的區塊,相當於主鏈區塊容量擴大了100倍。

小事例

有一個很形象的例子。我們把以太坊比作一個人流量很多的大超市,在它擴容之前,只有一個收銀臺,大家都得在同一個地方排隊結賬,十分耗時,之後超市改造,平行出10個收銀臺,這10個收銀臺的數據是共享彙總的,用戶選擇任意收銀臺結賬都會被記入總賬,這樣結賬的人流就被疏散成10份,效率大大提升。

思考

在區塊鏈中,存在一個三角形:去中心化、擴展性、安全性。面積不變的情況下,三個邊勢必此消彼長,之前的比特幣和以太坊網絡就是犧牲擴展性換取安全的,現在的分片技術則是為了效率捨棄了部分安全性。EOS採用的DPOS共識機制中只有部分節點參與造塊,而且沒有挖礦競爭,也是在安全性和擴展性中偏向了擴展性,和以太坊的分片技術異曲同工。

這就是讀幣網今天給大家準備的區塊鏈知識,一起學習的朋友們要認真閱讀、及時回顧哦!


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