区块链研究实验室|区块链上的分片和扩展

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以太坊是与分片概念最为同义的区块链,要理解为什么以太坊开发者社区想要实现分片,就必须了解它是什么,以及为什么它是一个有吸引的解决方案。

据ETH gas费用管理,将交易添加到以太坊区块链大约需要1.78分钟,每32秒生成一个新的区块,平均每秒处理15-20个交易。这个生态系统创造了一个有利于矿工而非用户的环境,如果用户想优先处理他们的交易,他们必须提高gas费用。

低吞吐量加上高延迟和高gas费用限制了网络,因此网络不太适合在采用时需要扩展的服务和应用程序。以太坊吞吐量低的主要原因是网络上的每个节点都需要处理每个事务。

什么是分片?

简单地说,分片是一种分区的方法,它将计算和存储工作负载分布在P2P网络上,这样每个节点就不负责处理整个网络的事务负载,而是只维护与其分区(或分片)相关的信息。

为了进一步解释分片,我们可以使用最简单的分片示例。以太坊的创始人Vitalik Buterin称这是“通过1000种山寨币进行扩展”在这种情况下,我们不是运行单个区块链,而是运行多个区块链,而不是将每个区块链称为区块链,我们将每个链称为分片。反过来,每个分片都有自己的验证器或节点网络,可以使用PoW算法挖掘块,也可以通过放样或投票。

分片的挑战

我们在尝试使用分片时发现的第一个问题是,因为每个分片都有自己的节点集,所以每个分片的安全性都低于像以太网这样的单个链。因此,如果具有

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