bitpie钱包官方|关于分片你需要知道的

区块链的主要问题是它们的扩展性。如果将节点添加到系统中，并且分类帐中的数据量增长，那么数据库也会增长。同时，由于还需要处理大量数据，区块链的性能也会下跌。这会消耗计算能力和时间，并减少区块链每秒可以执行的最大可能交易。

分片简单解释

将区块链分成碎片可以解决这个问题。分片是一种提高区块链性能的方法。“分片”一词的意思是“划分”，来自数据库管理和编程。分片涉及数据库的水平分区。这个想法是将广泛的数据库分成更小的部分以提高性能。分片将网络节点分成组。这些部分被称为“碎片”。性能改进是通过并行化事务来实现的，因此可以同时发生更多事务。当将节点分片和拆分为聊天时，区块链被分成称为“块”的单独部分。

性能崩盘是比特币和以太坊区块链面临的一个重大问题。由于以太坊也使用智能合约，因此也受到区块链性能低下的影响。这最终导致用户选择性能更好的其他区块链。智能合约对以太坊区块链起着至关重要的作用。

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区块链是数据库

区块链也是去中心化在各个节点上运行的数据库，通常是巨大的。这表明区块链数据库可以达到巨大的规模，这是以牺牲性能为代价的。

因此，“分片”一词现在也进入了区块链世界，主要是由于以太坊的可能性。

分片的一种方法是水平拆分数据库。在这种情况下，数据被分成行。行包含分片。另一种分片方式是组织网络节点，从而创建一个中央中继网络。有多种拆分方式，也主要用于私有区块链。

使用分片分割区块链

分片用于提高区块链的性能。几乎所有的区块链都存在同样的问题：它们的增长速度越来越快，数据库变得越来越广泛，因此需要越来越高的性能。在大多数情况下，这会导致交易时间越来越长，产生越来越多的成本，因此不再具有可扩展性。因此，区块链的版本变得更低。分片涉及将大型区块链拆分为小型区块链。将区块链拆分成更小的部分可以显着提高性能，因为交易可以在所有方面并行发生。

区块链因此被划分为碎片。当交易发生在其中一个分片中时，验证发生在负责分片的节点上，即区块链的相应部分。划分后，一个区块链由几个分片组成。所有分片都可以执行交易，从而增加了整个区块链可以执行的同时交易的数量。

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分片一词的背后是什么？

简单来说，分片就是将大型数据库表分割成碎片的过程，这样可以将数据库中不必要的区域排除在日常工作之外，而只使用实际的数据库区域。大型数据库表被拆分为较小的表。这允许与区块链的每个区域进行更多的并行交易。

片段也可以以去中心化的方式存储和分布在节点之间。当然，这比复制单个数据库要复杂得多。数据库的各个片段以与整个数据库相同的方式分布到去中心化节点。当然，细节必须保持最新。如果一个片段发生变化，则必须更新所有其他片段。在大多数情况下，只有区块链上的一些节点负责特定的分片。

分片将区块链细分，每个节点的子集管理一个分片 分片是将区块链划分为分片的过程。区块链的各个节点也被划分为分片，以便一定数量的节点负责一个分片。与完整区块链中相同的共识过程发生在分片中。

分片意味着事务可以在所有这些分片中并行发生。因此，只有一个节点子集负责区块链的一个子集。所有子集（分片）都会产生一个典型的区块链（以太坊）。负责一个分片的节点不能验证来自其他分片的交易。流保留在分片中，然后合并到一个公共区块链中。

为什么分片通常不适合区块链？

分片是一种将大型数据库拆分为较小数据库以提高整体性能的技术。然而，区块链的基本要求之一是它们是去中心化的，这意味着每个节点都存储了各自区块链数据库的完整版本。这是确保系统几乎不可能被操作的唯一方法，因为数据库在任何地方都是相同的。

单一去中心化数据库的缺点是区块链数据库中的所有交易运行速度较慢，因为它们首先必须在庞大的区块链数据库中实现。但是，使用分片时，会出现大型数据库的划分。这与去中心化分布的基本原则相反，但提供了更多的性能。

分片会导致去中心化数据库（即区块链）中的安全问题。数据安全和防伪是分片区块链时必须解决的挑战。对于传统数据库，中心化管理实体负责处理这些问题。没有区块链之类的东西。分布式账本技术中的分片不知道任何中央办公室，但必须与区块链验证节点的子集一起工作。

因此，可以确保区块链一致性的节点较少。这降低了通过攻击单个分片来滥用区块链的门槛。质押和随机选择的验证者（区块链中的节点）显着提高了分片内的安全性。攻击者因此无法针对单个节点，因为他们不知道节点负责哪个分片，并且节点也在不断变化。

质押和分片有效地协同工作

在质押中，验证者通过以硬币的形式存入资金来保证已验证交易的真实性。如果发现欺诈，可以没收资本存款或“股份”。在以太坊中，作为向以太坊 2.0 过渡的一部分，通过将 PoW（工作证明）迁移到 PoS（权益证明）来引入质押。

分片有什么好处？

分片，即将一个大区块链拆分成多个小区块链，通过拆分数据库来解决区块链的扩容问题。这种碎片化显着增加了区块链上的每秒事务数 (TPS)。性能提高，同时交易价格下跌，因为区块链可以处理更多的交易。智能合约受益于速度的提高，更多的参与者可以使用区块链，

分片有哪些问题？

各个分片将其区块链部分视为其区块链，将其他部分视为外部系统。因此，来自不同分片的节点之间的通信是一个必须解决的问题。安全在这里扮演着重要的角色。如果由于不同分片之间的复杂通信而产生开销，那么分片的好处就会丧失。因此，分片的通信和安全运行是最大的挑战。

分片的替代方案是什么？

为了提高区块链的性能，有越来越多的选择。还有一些方法可以在单个块中容纳更多交易。由于区块链的性能主要受新区块生成的影响，如果可以在合作伙伴关系中容纳更多交易，则性能可以提高。这方面的突出例子是比特币现金和比特币闪电网络。

现代分片：Elrond 示例

Elrond 是针对分片操作进行优化的智能合约的第 1 层平台。(PoS)，两者都提供高性能。“自适应状态分片”可用于构建动态网络，其中单个组件可以灵活分区并更安全地运行。

Elrond 的自适应状态分片实现了区块链的线性增长。在这里，分片实际上并没有在区块链中实现，但区块链已经针对分片进行了优化。同样，分片代表一组节点，它们负责处理区块链的一部分并验证该区域中的交易。凭借线性增长能力，Elrond 允许每秒处理 10,000 到 15,000 个事务。

结论

分片是知名区块链提高性能和降低成本的最重要方法之一。尤其是在使用智能合约时，快速处理交易起着重要作用。然而，分片使区块链的管理和服务更加复杂，并且在某些情况下更加不安全，除非系统得到最佳实施。