基于分片的区块链如何在处理交易上超越Visa

暴走时评：虽然区块链的作用现在已经深入人心了，但在区块链项目遍地开花的情况下，我们也不能忽视其在可扩展性上的所面临的挑战。该技术要想真正得到大规模主流采用就必须实现扩展，提高处理交易的能力。不少项目已经开始研究这一问题，其中，“分片”技术有着明显优势，能使网络在节点增加的情况下进一步提高处理交易的速度，因此非常值得关注。

翻译：Ina

区块链技术的倡导者在谈到促进交易时往往会指出，使用这种技术的交易具备内置的防故障安全层，这是由记录交易的账本所固有的性质决定的。

正因为如此，区块链被认为能够实现安全高效的未来交易，因为它可以消除人们依赖中央权威验证和记录交易的需求。

虽然区块链肯定会为许多企业和应用带来范式转移，但它还有一个“小”问题，即可扩展性。

区块链的可扩展性

这已经不是个新问题了。在谷歌上搜索区块链可扩展性，你会看到数百个结果，一些论坛、网站和博客都讲到了这个问题。虽然加密货币正得到越来越多的主流采用，但其处理交易的速度还不够快，不能进行大规模使用。6月时，比特币最快的时候每秒也只能处理7笔交易，一般情况下只有两到三笔，而PayPal和Visa每秒能处理的交易数分别为115和2000。

虽然区块链技术已经被证明具有变革性，但如果它要以重塑金融系统为核心，那么就必须能够扩展，并且至少要像Visa一样每秒处理大量交易。

现在已经出现了一些有前景的项目，如Plasma和Raiden，可以帮助以太坊扩展，以达到Visa的交易率。但这些项目正在提供替代性脱链或侧链渠道，而不是解决主要区块链本身的可扩展性问题。

至于其他主要的区块链平台（已经展示出实际结果的平台），其交易速度则取决于协议和功能。

IOTA现在每秒可处理500-800笔交易，Waves每秒处理交易为几百笔，Ripple为13笔以上。

NEO正在使用一种被称为授权拜占庭容错（Delegated Byzantine Fault Tolerance）的技术，目前每秒处理交易可达1000笔。

区块链平台Zilliqa展示了每秒处理2488笔交易的能力，它采用的是一种名为“分片”的方法，这种协议的目的是在免许可的分布式开放网络中进行扩展，不会破坏弹性及安全性。

什么是分片？

目前，为了在区块链上执行交易，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约。智能合约就是网络中存储的一段等待执行的代码，该代码描述了交易需要符合的条件。如果所有节点的验证结果相同并达成一致，则交易就得到确认。不难想象，这个过程需要时间。

而分片通过多个联网机器的并行处理能力运行，这些机器分担了验证交易的工作。它会自动将网络划分成较小的部分，也就是“分片”，每个分片都运行一个小规模的共识协议。

这种网络可以并行处理，每个分片每秒能够处理数百笔交易，这样该网络每秒处理的总交易就达到了上千笔。

随着更多节点的加入，这种网络在验证交易时会越来越快。一旦该网络的规模达到以太坊的程度，它每秒就能够处理非常多的交易了，比Visa更快更便宜。

如果这样的系统速度快到可以承担现有银行系统的工作量，且不会牺牲分布式网络免许可的特性，那么各种类型的dApp（从拍卖到支付）都将能够在其稳健、安全且高效的协议上运行了。分片可能有助于在解决区块链可扩展性危机方面实现重大突破。