以太坊“分片技术”到来

撰文 | 编辑：教主

4月30日，V神在其推特上发布了一条消息：“Sharding is coming”，并演示了如何把分片扩展解决方案“拴在”以太坊主链上，似乎预示着离分片技术的实现已经不远。

我们知道，比特币TPS是7，以太坊TPS是30-40。

我们通常用TPS（transaction per second）来表达区块链上交易的吞吐量和交易的速度，即每秒执行的事务数量。

如何解决区块链交易的吞吐量和交易的速度问题，这在区块链中也被称作”可扩展性，是区块链技术发展到现在不得不面对的一个问题。

幸运的是，关于区块链的可拓展性问题，目前已有不少解决方案。除了以太坊的分片（Sharing），还有侧链、闪电网络、RSK、DAG，今天教主简单做了一个梳理，并谈谈所谓的分片技术。

事实上，在区块链的技术体系里，比特币实现了完全的公平，却极大地牺牲了效率，而之后以太坊和其它项目的机制虽然提升了效率，却在不同程度上牺牲了公平性。

毕竟没有任何一件事能做到绝对的完美，任何一种共识机制，都有理由被挑战和质疑。以太坊分片技术可以被视为在保证公平性的同时提升效率的一种解决方案。另外，不只是以太坊，每个公链项目所做的选择，都是为了达到自己认为的理想平衡点，他们都在寻找效率和公平的平衡点。

区块链可扩展性解决方案。制图：拜占庭教主

在众多区块链技术的拓展性方案中，以太坊采用的分片技术是其中一种较为常见的技术方案。

所谓分片（Sharing）其实是一种传统数据库的技术，它将大型数据库分成更小、更快、更容易管理的部分，这些部分叫做数据碎片 （Vitalik Buterin称它为宇宙Universes） ，不过应用到区块链当中会相当复杂。

以太坊的分片，简单来说就是将区块链网络划分成若干能够处理交易的较小组件式网络，以实现每秒处理数千笔交易的支付系统。

去年，以太坊创始人Vitalik Buterin在BeyondBlock区块链技术交流大会的演讲中这样描述，设置一个区块链，在这个区块链系统中有一百个各自不同的宇宙，每一个宇宙都是一个独立的账户空间。使用者可以在某个宇宙中拥有一个账户，该用户发起的交易也只会对交易相关的宇宙产生影响。

近日，Vitalik Buterin再次宣布以太坊的分片的即将到来，说明分片技术正在开始走向落地和实现。

其实，以太坊早就通过智能合约确立了自己第二加密币的地位。并且已有了较强大的开发者社区和节点维护，初步建立了生态系统。唯一面临的问题是可扩展性，这一问题是以太坊能否得到持续性成长的关键。

由于搭建在以太坊上的应用很多，这一数量还在每年成倍增长，而以太坊只有一条公链，这样主链上的各种交易和请求必须按照顺序排队进行，导致以太坊网络每秒只能处理不到20笔交易。

这种交易量显然满足不了用户大规模交易的需求，像去年一个以太猫游戏就造成以太坊网络拥堵，更不要说在上面加载其他需要高频交易的应用了。

解决这个问题有两种方法，一种是适当中心化，比如EOS就采用了这种方法——选取了21个超级节点来实现节点共识；另一种是并行化，并行化的一个思路就是“sharding”（分片技术）。

相较而言，EOS的超级节点方案是变相的中心化，不太符合区块链去中心化的本质属性，而且还容易带来安全性问题，一旦攻击者控制住了21个节点，就相当于控制住了EOS。

而以太坊采用的分片技术则兼顾到了去中心化和提升效率。可以想象一下，现有的区块链就像一条繁忙的高速公路，这条高速公路只有一个收费站，而公路上同时运行了很多辆车，这种布局会造成交通拥堵，因为人们都在排队等从一个收费站通行。

使用分片技术，就相当于同时建了15到20个收费站，这样将极大地提高车辆通行的速度。因此，分片技术将极大地提升交易的效率。

此外，分片技术还可以帮助降低交易费用，因为验证单笔交易的处理量减少了。节点可以在依然盈利运营的同时收取较小的费用。

截至5月6日上午，以太坊的价格是820美元左右。

你如何看待以太坊分片技术？