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分片链

  • 分片是一个多阶段升级,以提高以太坊的可扩容性和容量。
  • 分片链为应用程序和卷叠提供更便宜的额外存储层来存储数据。
  • 它们使第二层解决方案能够提供更低的交易费,同时利用以太坊的安全性。
  • 此升级计划跟随主网与信标链的合并。

页面最后更新: 2022年8月9日

何时发布?

~2023

分片链应该会在 2023 年的某个时间上线,具体取决于合并后的工作进度。 这些分片将增强以太坊存储和访问数据的能力,但不会用于执行代码。

是什么区块分片?

是水平分割数据库以分散负载的过程——这是计算机科学中的一个常见概念。 在以太坊的情况下,将通过创建新的链(称为“shards”)来减少网络拥塞并增加每秒的交易量。

除了可扩展性之外,其他原因也很重要。

分片特性

每个人都可以运行节点

如果您想保持去中心化,那么是一种很好的扩展方式,另一种选择是通过增加现有数据库的大小来扩展。 这将使网络验证者更难访问以太坊,因为他们需要强大而昂贵的计算机。 对于链,验证者只需要为他们正在验证的存储/运行数据,而不需要存储/运行整个网络(就像今天发生的那样)。 这加快了速度,并大大降低了硬件需求。

更多的网络参与

将最终让您在个人笔记本电脑或手机上运行以太坊。 因此,更多的人应该能够在中参与或运行客户端。 这将提高安全性,因为网络越分散,攻击面越小。

由于硬件需求较低,区块分片将使您更容易单独运行 客户端 ,而根本不依赖任何中间服务。 如果您可以,请考虑运行多个客户端。 这可以通过进一步减少故障点来帮助网络健康。 运行信标链客户端


首先,您需要在运行信标链客户端的同时运行主网客户端。 启动板将引导您完成硬件要求和过程。 或者使用后端应用程序接口

分片链版本 1:数据可用性

当第一个分片链发布时,它们只会向网络提供额外的数据。 他们不会处理交易或智能合约。 但当它们与卷叠相结合时,仍然会对每秒交易数提供令人难以置信的改进。

卷叠是一种现存的“第二层”技术。 它们允许去中心化应用将交易捆绑或“卷起”到链外的单个交易中,生成加密证明,然后提交到链上。 这减少了交易所需的数据。 将这一点与分片提供的所有额外数据可用性结合起来,您每秒可以得到 100,000TPS。

鉴于第二层扩容解决方案近期的研发进展,促使我们考虑在推出分片链之前进行合并。 这些将是主网向权益证明过渡之后的重点。

关于卷叠的更多信息

分片链版本 2: 代码执行

我们一直计划为分片添加额外功能,使其更像现在的以太坊主网。 这将使他们能够存储和执行代码并处理交易,因为每个分片将包含一套独特的智能合约和账户余额。 跨分片通信将允许在分片之间进行交易。

尽管考虑到版本 1 分片会导致每秒增加交易量,但是这是否仍需要实现? 社区里仍在辩论这个问题,这似乎有几种选择。

分片是否需要代码执行?

Vitalik Buterin 在接受 Bankless 播客采访时提出了 3 个值得讨论的可能选择。

1. 不需要状态执行

这将意味着,我们不会赋予分片处理智能合约的功能,而是让其成为数据仓库。

2. 对部分分片执行

也许存在一个折衷方案,那就是:我们不需要所有的分片(现在计划有 64 个分片)都变得更智能。 我们可以仅将此功能添加到少数分片中,其余保持不变。 这可以加快交付速度。

3. 等到我们能够使用简明非交互式零知识论证

最后,也许我们应该在简明非交互式零知识论证得到验证后再讨论这个问题。 这种技术可以帮助将真正的私人交易带入网络。 很可能他们需要更智能的分片,但这种分片仍在研究和开发中。

其他资源

以下文章具有一些类似的思路:

这仍然是一个活跃的讨论点。 一旦我们了解到更多信息,就会更新这些页面。

升级间的关系

以太坊所有升级都是有点关联的。 所以让我们回顾一下分批链如何与其他升级相关联。

分片和信标链

信标链包含所有保持分片安全和同步的逻辑。 信标链将协调网络中的质押人,将他们分配给他们需要处理的分片。 它还将通过接收和存储其他分片可访问的分片交易数据来促进分片之间的通信。 这将为分片提供以太坊状态的概况,以保持一切最新。

信标链

分片与合并

添加额外分片时,以太坊主网已由信标链使用权益证明提供保护。 这使得一个多产的主网可以建立多个分片链,并由可增强可扩容性的第二层解决方案提供支持。

主网是否会成为唯一能够处理代码执行的“智能”分片还有待观察 – 但无论如何,都可以根据需要重新考虑扩展分片的决定。

合并

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