在账户 / 余额模子下，由于一笔生意业务只有一个输入，因此只要将生意业务凭据发送者地点举办分片，就可以担保同一个账户的多笔生意业务在同一个分片中处理惩罚，有效防备双花。在 UTXO 模子下，一笔生意业务大概包罗多个输入和多个输出，仅仅凭据地点分片无法制止双花问题，分片之间不得不举办通信，假如限制跨分片生意业务将限制平台的可用性，而答允跨分片生意业务则不得不衡量跨分片通信的本钱和机能晋升带来的收益。
附注：因一些原因，本文中的一些名词标注并不是十分精准，主要如：通证、数字通证、token、Crowdsale 等，读者如有疑问，可来电来函配合探讨。
今朝区块链网络中存在两类记账方法，别离为 UTXO （Unspent Transaction Outputs，未利用生意业务输出）模子和账户 / 余额模子，典范代表别离如 BTC 和 ETH。
注：通证畅通市值、上线生意业务所数量、Twitter 存眷人数及最近更新时间、Github 主要代码客栈代码提交次数数据停止 2019 年 2 月 27 日。
用户可以在信标链上抵押 32 个 BETH （BETH 是一种仅供信标链上的验证者持有的加密资产，可通过提供验证处事可能以 ETH 1:1 单向购置得到）成为验证者。在第零阶段，验证者仅打点信标链，第一阶段开始验证者还将打点 1024 个分片链。信标链认真协调其他分片链的验证者，所有验证者都将验证信标链。分派给分片链的一组验证者称为验证者委员会，由 128 个验证者构成。为防备验证者委员会被哄骗，每 64 个区块的时间，信标链将从头分派分片链的验证者。
2）将已被验证的生意业务和已完成的区块中继给其他节点，跟着需要中继的生意业务的数量不绝增长，节点将需要更多的网络带宽；
数据有效性数据有效性问题是关于如何识别无效区块，好比作恶者在分片 1 上建设无效区块 B （导致甲的账户上凭空发生 1000 个通证），而且随后建设有效的区块 C，继而提倡跨片生意业务，将凭空发生的通证转移到乙的账户。这种环境下，分片 2 的节点验证该笔生意业务之前的一个区块或 N 个区块都是徒劳的，因为作恶者老是可以在无效区块后建设 N+1 个有效块。通过单个分片验证相邻的多个分片可以或许办理单个分片缔造无效区块的问题，可是当多个分片同谋时，这种方法将不再有效。今朝这一问题的办理方案包罗渔夫（Fisherman）和 SNARKs （Succinct Non-interactive Arguments of Knowledge，简捷的非交互常识论证）。渔夫方案的思路是在链间通报区块头信息时配置质疑期，期间任何厚道节点都可以提供区块无效证明，该方案的第一个问题在于质疑期需要足够长，，从而厚道节点可以或许下载区块、验证区块以及筹备提倡质疑；第二个问题是质疑的存在为进攻者提供了新的进攻前言，要求质疑者提供抵押必然水平上是有效的，可是进攻者提出无效质疑仍然大概是有利可图的，好比出于某种认定阻止厚道节点提出的质疑通过。第二种办理方案是通过利用某种加密布局证明某个计较是正确执行的，其问题在于建设证明自己需要一按时间、系统设计更为巨大、大概呈现无效证明以及无法用于图灵完备智能合约语言的协议。
ETH 分片简介在分片相关项目中，ETH 的分片无疑最为引人存眷。
1.2 分片层级区块链分片的层级由下到上别离为：网络分片（Network Sharding）、生意业务分片（Transaction Sharding）和计较分片（Computational Sharding）以及状态分片（State Sharding）。
今朝市场上不乏炒作观念的区块链项目，分片技能难度较高，是否具有完整的技能逻辑、对要害性问题提出可行的办理方案以及均衡效率、安详和非中心化至关重要。
ETH 的分片定位于计较分片和状态分片，今朝 ETH 的分片蹊径图筹划了七个阶段，在第零阶段将引入信标链（Beacon Chain），在第一阶段将实现基天职片，在第四阶段将实现跨分片生意业务，在第六阶段实现指数分片。今朝第零阶段已经有了具体详细的筹划，第一阶段的筹划相对而言没有第零阶段那么具体。
操作 Pow 防御女巫进攻。
Zilliqa 分片简介Zilliqa 首创团队均为计较机相关专业博士，包罗最早提出将分片应用于区块链的 Prateek Saxena，学术配景深厚，具有必然的先发优势。
分片的第一步即网络分片，将网络中的节点凭据某种法则分派到差异的分片，这里的问题是，单个分片的算力以及单个分片内的验证节点数量远低于分片之前的整个区块链网络，从而导致对回收 PoW 共鸣的单个分片提倡 51% 进攻，可能对回收非 PoW 共鸣的分片动员女巫进攻（Sybil Attacks）的本钱也极大地低落了。
验证者委员会按期轮换防备哄骗。
计较分片计较分片：只有网络的一个子集（如一个分片）执行计较，从而高效执行运算麋集的任务。
4 分片相关项目阐明除了备受存眷的 ETH 分片以外，今朝市场上还呈现了浩瀚的分片项目。本部门扼要先容了 ETH 和在分片相关项目中市值排名靠前的 Zilliqa 的分片环境，并对 10 个分片相关项目举办了分片计策、通证市值和市场存眷度等方面的较量，除这些项目以外，还可以存眷 EcoBall、Chainspace、Dfinity、Fast Access Blockchain、IOST、MultiVAC 和 OntologyNetwork、Monoxide 等。
当前的区块链中，每个节点存储所有的状态，同时处理惩罚所有的事务，在担保了安详性的同时限制了可扩展性。
通过交联（crosslinking）操纵验证分片状态。
区块链分片的根基思路是将区块链网络中的节点分成若干个相对独立的分片，单个分片处理惩罚局限较小的事务甚至只存储部门网络状态，多个分片并行处理惩罚事务，理论上整个网络的吞吐量将会晋升。
生意业务分片生意业务分片：将生意业务按某种法则分派到差异分片。
以上仅仅是举办网络分片和生意业务分片 / 计较分单方面对的问题，没有实施状态分片的环境下，每个验证节点都存储有整个区块链网络的状态，可以自由地从区块链中读取任何数据，但一旦实施状态分片，分片内的验证节点只存储区块链网络的部门状态，从而激发了数据有效性和数据可用性等问题。
区块链网络中验证节点的主要任务包罗：
5 分片项目阐明要点针对分片项目标技能难度高和落地周期长等特点，在阐明评价分片相关项目时可重点存眷以下几个方面。
状态分片状态分片：特定的分片只存储部门状态，而不是完整的区块链状态。
对跨分片生意业务问题的办理方案包罗同步和异步两种方法，同步方法下，当跨分片生意业务产生时，各个分片的验证节点协作执行跨分片生意业务；异步方法下，跨分片生意业务在各个分片中异步执行，即在有足够证据表白发送方地址的分片已执行其认真的任务后，吸收方地址的分片处理惩罚其认真的任务，这种方法相对简朴且容易协调，因此今朝更为普遍。
UTXO 模子：
第零阶段测试网打算于 2019 年一季度宣布，此前 ETH 研发人员曾估量信标链将于 2019 年底推出，照此看来，ETH 的分片还处于相当早期的阶段，间隔真正实现还需要必然的时间。
成长打算和项目进度。
这三项任务中的每一项都对验证节点提出了越来越高的要求，分片一方面可以或许低落验证节点的负载，网络分片、生意业务分片和计较分片可以很好地办理计较本领瓶颈，而状态分片则可以或许办理网络带宽和存储本领瓶颈，另一方面低落了需要验证事务的节点的数量。
分片相关项目比拟和总结通过比拟现有的 10 个分片相关项目可以发明，尽量现有的分片项目普遍定位于状态分片，但由于分片技能难度较高，现有项目开拓周期普遍较长，大都都还处于研发或测试阶段。这种环境下，是否具有清晰的成长路径和定时完成方针任务显得分外重要。
包罗项目是否具有详细可行的成长打算，项目方是否凭据预定蹊径推进项目成长、实现预定方针，以及落地速度对比于同类项目是否具有优势等。
网络分片网络凭据必然法则选取节点形身分片。实施分片的第一步就是建设分片，因此网络分片是生意业务分片、计较分片和状态分片的基本。
Zilliqa 的共鸣算法为 PBFT+PoW，分片内部运行 PBFT 共鸣，利用 PoW 防御女巫进攻以及实现网络分片。想要插手网络的新节点必需执行 PoW，颠末网络中现有的节点验证后方可插手，从而使哄骗多个节点的本钱上升。
原文标题：《分片：分而治之，无限扩展 ——区块链技能引卷之四》
最后分片并不是静态的，由于遭遇进攻或新节点插手等原因，分片需要进动作态调解。
针对分片存在的待办理问题，许多项目提出了理论上可行的办理方案，但在详细落地进程中存在较多不确定性，市场存眷度较高的分片项目均呈现了差异水平的延期，表白项目方普遍低估了分片的实现难度。
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