如何扩展以太坊：分片解释

虽然可扩展性仍然是区块链的主要问题之一，但分片被视为解决该问题最有希望的方法之一。 本指南将帮助您了解更多信息。

区块链的三难困境是区块链网络和点对点 (P2P) 交易操作面临的挑战之一，其中大多数加密货币平台必须在去中心化、安全性和可扩展性之间选择两个特征。

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这些特性中的每一个都对区块链的整体性能构成了自己的优势，但是彼此的共存构成了一个主要问题。 由于必须放弃其中一个，因此正在讨论哪个更重要，但正在进行开发以实现所有三个。

可扩展性是一个网络面临的主要挑战，它有自己的优势和劣势。 可扩展性有助于提高任何系统的整体容量输出。 它可以通过网络去中心化来实现，但这会增加平台的安全风险。

有一些解决方案可用于提高区块链的可扩展性，其中一种策略是分片。

什么是分片？

在传统术语中，分片是一种分区和管理数据库的方法，涉及将大量数据分成更小的部分，以便数据更易于管理。 这用于实现可伸缩性和提高数据库的整体性能。

较小的数据库可以实现资源的高效分配，这有助于降低成本并为新水平的有效容量铺平道路。

分片是如何工作的？

分片，也称为水平分区，涉及将数据表拆分成行，这些行可以用作称为分区的新表，并且包含不依赖于存储在其他表中的数据的唯一数据。

这些分区（也称为分片）有助于减少每个节点上的数据库大小，从而提高数据库的性能输出。 然而，分片给数据库带来了其自身形式的复杂性，并改进了系统的集中化，在这种情况下，分片的数据损坏可能会导致整个表崩溃。

分片在区块链中如何运作？

分片使用节点来存储单独的数据集，这些数据集不会将整个数据存储在整个区块链上。 这种做法虽然复杂，但与传统的节点托管所有数据在区块链上的做法毫无关系，这反过来又保证了所有交易的准确性。

尽管分片只是那些对分布式计算研究领域感兴趣的人所涉足，但关于分片的研究仍然很多。

区块链上的分片使用权益证明 (PoS) 共识算法，该算法使用不同的节点负责交易验证。 就共识算法而言，权益证明比工作量证明 (PoW) 更具优势，因为特定于节点的交易将由该节点而不是整个区块链进行验证。

这有助于降低整个区块链的整体负载以太坊中模拟多个节点，并有助于提高区块链的吞吐量。

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以太坊分片

这需要将以太坊的状态和历史拆分为更小的实体，这些实体存储在具有自己的交易详细信息和历史的节点上。 这些节点中的每一个都只有用于验证交易的数据子集，但能够与其他节点进行通信。

不拥有该节点的节点所需的信息将与拥有该节点的节点通信，并访问它需要的数据。 这意味着节点将不得不依赖其他节点来获取他们没有的信息，但以太坊打算使用加密经济激励来解决这个问题，即雇佣参与者以预期的方式在系统上执行。

由于区块链技术的规模和复杂性，在以太坊上实施这种做法可能非常复杂。

分片的替代解决方案

还有其他方法可用于解决区块链网络面临的可扩展性问题，其中我们可以举出：

这可以通过使用更少的字节来保存块中的信息或通过增加块大小来实现。 增加区块大小将确保它可以容纳更多交易，以太坊使用 gas 来限制一个区块可以包含的交易。 此外，减少块上信息的大小有助于提高吞吐量。

块添加到区块链的速率决定了网络可以处理的交易速率。 减少块创建之间的时间差将有助于以更快的速度处理交易。

这涉及通过将一些交易移出主链来减少区块链上的处理负载。 这有助于解决区块链系统的互操作性问题，以及提高吞吐量和增加去中心化。

侧链是独立于主区块链存在但仍通过双向链接连接到主区块链的区块链。 然后侧链将作为链接到根链的子链存在。 这有助于减少主链上的工作量和存储在主链上的信息量。

区块链分片的未来是什么？

区块链分片将在解决区块链系统的可扩展性问题方面发挥重要作用，因为它将有助于减小以太坊区块链的大小，从而增加每秒可处理的交易数量。

分片是一项具有巨大潜力的技术，但由于其伴随的缺点，它仍然是一个发展中的概念，尚未被广泛采用。 分片之间的通信不是一件容易实现的事情，它需要使用自己独立的一套规则来管理操作。

解决这一重大问题将有助于增加分片技术的采用，从而有助于该领域的进一步发展。

综上所述

分片既有优点也有缺点以太坊中模拟多个节点，但它仍然是极大有助于实现区块链可扩展性的解决方案。 尽管分片技术可能有其自身的复杂性，但它为区块链系统处理的操作提供了更好的透明度。 现在，它可以被看作是以太坊的潜在未来，但以太坊有一些问题需要事先解决。

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