分片 (Sharding) 是以太坊扩容的未来，它将是帮助以太坊生态系统支持每秒成千上万笔交易的关键，并允许世界上大部分人以负担得起的成本定期地使用该平台。然而，分片也是以太坊生态系统和更广泛的区块链生态系统中更容易被误解的概念之一。它指的是一组非常具体的具有特定属性的想法，但它经常与那些具有非常不同且通常更弱的安全性属性的技术混为一谈。本文的目的是解释分片提供了哪些特定的属性，它与其他非分片技术的区别，以及分片系统为了实现这些属性需要做出哪些权衡。

　　上图：以太坊分片版本的一个描述。初始结构图来自 Hsiao-wei Wang，由Quantstamp设计。

　　扩容的三难困境

　　描述分片的最佳方式，可以从形成和激发分片解决方案的问题开始：扩容的三难困境。

　　扩容的三难困境指出，区块链尝试拥有三个属性，如果你坚持使用“简单”的技术，你只能获得这三个属性中的两个。这三个属性分别是：

• 　　可扩展性：整个区块链能够处理的事务 (transactions，也译作“交易”) 比单个普通节点 (比如一台消费型笔记本电脑) 能够验证的事务要多。

• 　　去中心化：区块链可以在不依赖于一小群大型中心化参与者的情况下运行。这通常理解为不应该对一组你无法通过一台消费级电脑加入其中的节点有任何信任 (或者甚至不应该假设多数节点将保持诚实)；

• 　　安全性：区块链能够抵抗大量试图攻击它的参与节点。

　　现在我们来看看三种“简单的解决方案”，这些解决方案只获得了上述三个属性中的两个：

• 　　传统区块链——包括比特币、PoS/分片之前的以太坊、莱特币和其他类似的区块链。这些区块链依赖于每个参与者运行一个完整的节点来验证每个事务 (交易)，因此这些区块链具有去中心化和安全性，但没有可扩展性。

• 　　高 TPS 的区块链——包括 DPoS 家族，但也有许多其他的链。这些区块链依赖于少量的节点 (通常是10-100个) 来维持节点之间的共识，用户不得不信任这些节点中的大多数。这种链是可扩展的和安全的 (基于上面的定义)，但不是去中心化的。

• 　　多链生态系统——这指的是“横向扩展”的一般概念，即让不同的应用运行在不同的链上，并使用跨链通信协议使它们之间进行通信。这种生态系统是去中心化和可扩展的，但不安全，因为攻击者只需要控制了这些链中的其中一条链的多数共识节点 (通常是整个生态系统的 (责任编辑：admin)