区块链分片：不是魔法，是解决拥堵的“拆解术”

导读： 很多人听闻区块链扩容, 脑海猛然跳出的词汇常常是“更高级的算法”或者“更复杂的共识”，然而事实上, 区块链的分片技术实质上不过是一场简单的物理拆解, 假想那情景...

很多人听闻区块链扩容, 脑海猛然跳出的词汇常常是“更高级的算法”或者“更复杂的共识”，然而事实上, 区块链的分片技术实质上不过是一场简单的物理拆解, 假想那情景, 原本所有人挤在一个狭小的教室里进行记账操作, 只要谁稍有迟缓, 整个教室便会陷入卡顿, 分片技术呢, 就是把那间大教室拆分成几十间小教室，并且每个人只负责其中一间账本的记录工作。听起来这着实简单又粗暴, 然而却能直击要害之处: 它并非追求令每一笔交易都变得神圣得不可被侵犯, 而是致力于在可被接受的安全范畴以内, 去使得速度迅猛提升。

那个技术, 我所理解的, 把那些晦涩难懂的技术术语去除之后, 实际上就是一种“分工协作”的极致呈现。在传统的单链模式当中, 全网节点重复地进行劳动, 效率非常低。而分片呢, 把网络状态划分成多个片段, 每个片段由不同的节点子集去维护。这种并行处理的能力, 是突破吞吐量瓶颈的关键所在。但是这并不表明没有代价, 通信复杂度呈指数级上升, 以及跨分片交易的验证难题, 都是高悬在头顶的剑。

分片技术到底能不能真正落地

实实在在的现实常常要比理论更加缺少丰满度。尽管从概念层面来讲是极为美好的, 然而在通过工程加以实现的进程中, 分片这项技术遭遇着程度极大的挑战。其中最为突出的阻碍并非是怎样去把数据进行切割, 而是怎样去保证在切割完成之后, 各个分片相互之间的数据依旧具备可信度并且能够实现同步。要是节点出现了不良行为, 又或者网络延迟致使信息无法保持同步, 那么整个系统所依赖的去中心化信任基础就会发生动摇。当下占据主体的项目多数都处于测试网的阶段, 又或者采用的是混合架构, 并没有达成理想状态下那种纯粹的分片情形。

我们得清醒地认知到, 分片可不是能解决一切的万灵药。在高频低额的交易情形当中, 像游戏或者支付这类领域, 它的确能够带来本质上的提升。然而, 对于有着极强最终确定性要求的高价值转账而言, 当下的分片方案兴许还不够成熟完善。好多项目方为了获取融资, 过度地鼓吹分片的即刻可用性, 却忽视了其背后潜藏的安全风险以及运维所需的成本。身为从业者, 我们更应当着重去留意的是, 在动态调节分片数量以及节点分配之际, 怎样维持网络的稳定性与安全性, 这才是实际落地时的关键难点所在。

未来分片会走向何方

分片技术并非会孤立地存在, 而是会跟侧链、状态通道等技术相融合, 进而形成多层次的扩容解决方案。纯分片大概仅仅是过渡, 混合架构才算是常态。未来的区块链网络有可能会同互联网相似, 既存在核心的高安全层, 又拥有边缘的高效计算层。用户无法察觉到底层是单链还是分片, 只需要去享受更快的速度以及更低的成本。

在此过程里面, 开发者所要解决的关键问题是怎样降低跨分片交互的繁杂程度。要是每一回跨分片转账都得历经繁杂的多方签名以及验证, 那么用户体验仍旧差劲。所以, 优化跨分片协议, 达成无缝的用户体验, 会会会将是下一阶段竞争的要点。唯有当技术不再构成用户的阻碍时, 分片才能够切实从实验室迈向大众市场, 成为区块链大规模商用的基础架构。