本体网络分片技术如何解决区块链扩容问题？

目前以太坊网络的每秒TPS是30-40，其吞吐量和处理能力远不能满足需求，因此不得不面对的一个问题是区块链的可扩展性。

在链上扩容方向，分片(Sharding)是主流解决方案之一，去年底，本体网络发布了分片技术设计，并向广大技术社区开源。

区块链分片概念

区块链分片的基本思路是，将区块链网络中的节点，分成若干个相对独立的分片，单个分片处理规模较小的事务，甚至只存储部分网络状态。

多个分片并行处理事务，理论上整个网络的吞吐量将会提升。

举个栗子，摩拜单车在不同城市运营，不同分公司产生的海量数据，适宜分散到当地部署的服务器来存储，以保证整体数据的安全性。

区块链分片的层级由下到上分别为：网络分片(Network Sharding)、交易分片(Transaction Sharding)和计算分片(Computational Sharding)以及状态分片(State Sharding)。

本体分片网络的解决方案是，采用层次式网络架构，支持以上三个主要维度，来实现超大规模网络扩展。

1、网络分片：每个分片的网络相互独立管理，每个节点通过质押参与不同的分片网络中。

2、交易分片：以智能合约为基本单元，每个智能合约只运行在某个分片网络中，调用智能合约的交易，需要发送到对应的分片网络中处理。

3、状态分片：以智能合约的方式实现，智能合约的状态数据，也只在对应的分片网络中保存。

通过3层维度的网络架构，最终达到线性扩展、跨链原子性、ONG激励模型的设计目的。

分片技术在满足扩容的同时，如何保证安全性，是个很重要的课题。

如果验证者可以预测或者选择他们要参加的分片，那么最不诚信的验证者就可以和其他人串通，并且开始恶意攻击。

目前分片设计主要通过随机性分配验证节点，降低作恶者控制单个分片的概率。

针对恶意分叉问题，可以通过将部分分片链上的区块连接到信标链(信标链负责协调系统的参与者)，并将分叉选择规则设定为首选交叉连接到信标链的链。

本体网络设计中，将分片之间通过可靠消息队列的方式相互通讯，所有消息都在分片中完成共识，实现安全性和可验证性。

本体分片支持分片内智能合约的事务性，和跨分片智能合约的事务性。

本体生态共建伙伴Erick Pinos，在今年共识大会上表示，Ontology在分片实施方面的进度已完成55%。

本体分片设计中实现了智能合约在分片间的迁移，这对于分片网络的按需扩展同样非常重要。

当吞吐量和处理能力得到改善，将给区块链网络带来更多的应用开发者和用户，进而吸引更多节点加入进来，形成一个正向循环，期待本体分片技术早日到来。