分片公链纷纷上线测试网、主网 “分片技术” 是否是区块链现
原标题:分片公链纷纷上线测试网、主网 “分片技术” 是否是区块链现阶段的最优选择?
分片并非“银弹”,本身不能解决所有问题,必须针对系统实际问题进行有针对性的设计和创新。更需与其他扩容方案共存,提升网络整体运行效能。
扩容是区块链技术落地并走向商业化的必备条件,为此开发者们煞费苦心,先后提出侧链、子链、闪电网络、DAG、分片等链上、链下的扩容方案。随着各项技术的提出与测试,开发者们又将视线集中在分片上:一种在互联网中相对简单,但在区块链实现难度极高的数据处理技术。
与此同时,以太坊2.0、Zilliqa、QuarkChain、MultiVAC、Alephium、Ontology等知名分片公链,纷纷上线测试网、主网,将分片技术的声势推向高潮,却也将分片推入了争议漩涡。一面是高涨的呼声,一面是质疑的漩涡,分片技术真的是区块链性能优化的良方?
分片扩容是否是现阶段最优选择?
自以太坊白皮书问世,提出“世界计算机”概念开始,区块链应用落地就成为舆论核心,与此同时,暴露出来的还有区块链网络瓶颈,安全性、去中心化、可延展性之间的不可能三角。为了突破瓶颈,开发者们提出了DPOS、DAG、闪电网络、分片等多个技术方案,尝试在安全性、去中心化、性能中间进行权衡和取舍。
提升性能的方案众多,但是核心只有一个:保证安全性和去中心化的前提下,不要再要求每一个节点都重复一遍整个网络的工作量,否则全网的性能极限就是单机性能和容量;只有让不同节点去负责网络的不同部分,才是大幅提升性能的关键。
DPoS共识放弃了去中心化,以极少数大节点在设备性能和网络优势,获得较高的交易处理能力。DAG改变了传统区块链的数据结构,从链式结构变成有向无环图结构,却需要面对双花攻击的问题;而闪电网络减少主链上的冗余数据,提升了效率,但受限于特定业务场景,一旦不满足假设交易,反而降低效率。
各种方案落地相继受阻,分片技术自然而然走入了开发者的视野当中。MultiVAC CTO应翔在接受链得得采访时表示,“分片技术的高涨是开发者认知升级的结果,此前链下扩容是主流,多链、侧链、子链等方案比较火热,而后开发者逐渐意识到链上扩容的发展空间,分片、DAG成为主流方案。”
分片技术本来是中心化数据库技术中的一种,将大型数据库数据进行切分,并分布在特定的服务器当中,以提高数据库性能。而区块链技术中的分片技术则最早起源于2015年,当时新加坡国立大学的一对师生,在国际顶尖安全会议CCS上发表了一篇论文《A Secure Sharding Protocol For Open Blockchains》,首次提出了区块链领域中的分片概念,并在之后开发了公链Zilliqa,第一次将分片技术落地。
分片技术本就是为了解决数据库性能问题而生,理论体系相对完备,应用在区块链数据存储、扩容似乎也是理所当然;而更深一层意义则在于随着区块链交易量、数据量急速膨胀,信息进入到装载爆炸的边缘,分而存之,分而治之也是合理的选择。
理论上的完备并不足以支持分片技术的落地发展,更重要的还在于其能够为区块链网数据扩容带来实际收益。TOP Network CTOTaylor Wei曾表示,分片技术能够支撑比较强的水平扩展,并且能够在存储、通信、计算等不同层面进行拓展。而应翔也认为,分片技术具备比较强的包容性,能够与闪电网络、侧链等技术共存,组合发挥扩容优势。
分片技术落地究竟难在哪里?
分片技术在传统领域由来已久,但在区块链中却是新兴技术,两者在概念相似,在操作上截然不同。单纯在每个分片中放置节点,而不做以处理,之后却极有可能导致恶意节点轻易地通过双花攻击、女巫攻击等恶意操作而带来一系列损失,分片技术面临的挑战格外严峻。
中国观察