基于分片的区块链如何比Visa处理更多的交易

当涉及到促进交易时，区块链技术的支持者通常会指出，交易过程设有一个内置的、防故障的安全层，这源于记录交易的分类账所固有的性质。

正因为如此，区块链被誉为安全高效交易的未来，因为它消除了对任何中间方所规定的信任需求，直接进行信息验证和记录。

尽管区块链的确给许多企业和应用带来了范例式的转变，但仍旧有一个“小问题”：可扩展性。

区块链的可扩展性

这个问题并不是什么新鲜事。在谷歌（Google）上对“区块链可扩展性”这一词条进行快速搜索，可以从论坛、网站和博客中得到数百个结果，这些结果都描述了同样的问题。虽然越来越多的主流应用正在使用数字货币，但其对交易的处理速度不够快，无法在大规模的交易中使用。今年6月，比特币作为迄今为止最著名的数字货币之一，相比于PayPal每秒处理115笔交易，VISA每秒处理2000笔交易，比特币只能在最理想的条件下，每秒最多处理7笔交易，而实际情况更是每秒只有2到3笔。

正如它所证明的那样，如果区块链技术的核心是重塑我们的金融系统，那么它必须能够具备如今像VISA这样的网络的能力，每秒钟都在进行扩展，并且处理尽可能多的交易。

有一些很有前景的项目可以帮助以太坊规模来匹配VISA的交易率，包括Plasma和Raiden，但这些项目提供的是非链或侧链通道，而并非旨在解决区块链本身的可扩展性问题。

在其他主要的区块链平台（已经演示了实际结果）方面，交易速度取决于协议和功能。

IOTA现在每秒可以处理500到800 笔交易，Waves每秒能处理几百笔交易，而Ripple每秒处理的交易量已经超过了13笔。

NEO正在使用一种被称为Delegated Byzantine Fault Tolerance的技术，目前每秒可以达到1000笔交易处理量。

区块链平台Zilliqa采用了一种名为“分片（sharding）”的方法，展示了每秒2488笔交易处理量的能力，这是一种建立在一个开放的、无许可的分布式网络中的全新协议，该网络不会破坏恢复力和安全性。

什么是分片？

为了在区块链上执行一项交易，网络中的所有计算机或节点都必须验证交易或执行智能合同，后者是存储在网络中的一段代码，其记述了执行交易所需要的条件。如果所有节点都实现相同的结果并达成一致，那么交易就得到了确认。正如你想象的那样，这需要时间。

另一方面，分片运行于多个网络机器的并行处理功能中，这些机器会对验证交易的工作量进行分割。它会自动将网络划分为一些更小的部分，或称之为“分片”，每个分片都具备一个小规模的共识协议。

在并行处理这样的网络中，每个分片每秒能够处理数百笔交易，整个网络每秒能够处理数千笔交易。随着更多节点的加入，该网络在验证交易时处理速度将变得越来越快。一旦这样的网络规模和以太坊一样大，该网络每秒处理的交易量就能使其比VISA更快，也可能更便宜。

如果这样的系统能够满足我们当前银行系统的工作量，同时又不牺牲分布式网络的无许可特性，那么承载从拍卖到支付等一切事务的应用程序将能够在其坚实、安全和高效的协议上运行。分片可能有助于解决区块链的可扩展性危机，取得重大突破。

作者：Pascal Thellmann

翻译：Zoe@比特中文网

网址：https://cointelegraph.com/news/how-sharding-based-blockchains-could-handle-more-transactions-than-visa

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