本体网络分片技术如何解决区块链扩容问题?

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。

分片层级

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。

分片技术的安全性

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。

本体分片技术进展

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。

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发布于 2022-04-13 01:43:45
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