吐槽君烤小子| 以太坊分片（Sharding）

不久前，Vitalik 发表了一篇题为《Why sharding is great: demystifying the technical properties》（Why sharding is great: demystifying the technical properties）的文章，从技术上通俗易懂地解释了以太坊分片的具体特性和牺牲。

文章提到：“分片是以太坊可扩展性的未来，它将是帮助生态系统支持每秒数千笔交易并让世界上大多数人以可承受的成本定期使用该平台的关键。” 文章 好文章，特别是通过定义以太坊分片的特定属性，与“流氓分片”划清界限（如原始文章所说，“具有非常不同且通常更弱的安全属性的技术”）。 虽然包仔很佩服V神画大饼的能力，也认同安全可靠的分片技术是未来区块链技术的必然发展方向，但对于文中的一些错误，他还是感到不爽。 文章的核心逻辑是，V神认为区块链不可能通过“简单”的技术同时获得可扩展性（Scalability）、去中心化（Decentralization）和安全性（Security）这三种属性，这就是所谓的“不可能三角”。 ”，而分片技术可以同时解决这些问题，所以“分片很棒”。这个逻辑乍一看似乎很有道理，但仔细想想又似是而非。漏洞主要有三个：“简单”的技术，“不可能三角”，以及分片的必要性。

首先是断言“简单”技术无法同时实现所有三个属性。 什么样的技术才能称得上“简单”，文中没有定义。 在实际讨论中，这个概念被偷偷改成了三种“简易方案”：包括比特币和以太坊在内的传统单链，由少量节点维护的高吞吐量区块链（大约指EOS和联盟链）组成，以及多链生态系统（波卡和其他不保证安全的“流氓碎片”等）。

这个论断的逻辑问题是“简单”并不意味着“容易”，换个概念后的例子演示更像是摘弱柿子，因为它并没有穷尽所有的可能性。 类似的逻辑以前在一个笑话里看到过——“如何证明所有奇数都是质数？我们来看看：3是质数，5是质数，7也是质数，证明是超过。” 第二个高吞吐量的区块链（“High-TPS chains”）在V神的概念中似乎等同于节点数量少，犯了循环论证的错误。 总之以太坊知乎，这里的讨论肯定没有考虑Conflux这种可以在上千个共识节点上实现上千TPS吞吐量的方案。 或许V神在这里对“简单”的定义可以直接根据效果划一条线，凡是能解决“不可能三角”的，统统归类为“不简单”的技术，保证逻辑严密无敌。 其次，所谓“不可能三角”也是由来已久的误解。 虽然经常被拿来与分布式系统的CAP定理相提并论以太坊知乎，但事实上，“区块链不可能三角”从来没有任何理论证明，充其量只能算是一种“假设”或“猜想”。 这种把“我做不到”等同于“做不到”的逻辑，有一种我便秘，抱怨地球没有吸引力的既视感。 幸运的是，V神似乎意识到提及“不可能三角”以太坊分片的优势是不合理的，所以他在本文中偷偷加了一个前提——“如果你坚持使用简单的技术，那么就不可能获得同时拥有三个属性。” 不知道什么时候才能正式把“区块链的不可能三角”改成“区块链简单技术做不到的三角”来澄清一下。 同时建议增加一行小字“‘简单技术’表示不能同时获得，区块链技术的这三个属性”。 最后，本文不足以支持分片技术的必要性和紧迫性。 分片当然可以打破“不可能三角”，解决以太坊面临的性能问题。 但这只是一个充分条件，并不能解释为什么一定要采用分片技术，甚至不能解释为什么一定要打破“不可能三角”。 在“不可能三角”描述中，可扩展性要求是整个区块链共识系统的处理能力超过普通消费级PC或笔记本作为单节点的处理能力。 从长远来看，这个目标终究是要实现的，但是从以太坊目前的实际情况来看，这个目标过于宏大了。 以目前的计算机性能，单台计算机每秒足以处理数千甚至数万笔交易，而以太坊最多只能处理不超过50笔交易，远远没有达到瓶颈。 基于以太坊目前性能的分片就像一个小学没学过数学的孩子，坚持学习高等数学。

因此，即使分片可以解决以太坊面临的问题，也不代表一定要用分片来解决。 与最初提出以太坊分片概念时相比，现在已有很多现成的解决方案，包括Conflux等高性能共识算法和Rollup等二层扩容方案。 如果你一味的硬着头皮做sharding，那就意味着你会一路走到黑。

除了核心逻辑的漏洞外，分片本身在安全性、可靠性、性能等方面的牺牲也非常明显。 V神在文中已经详细讲解，这里不再赘述。 这里只有一点需要纠正：分片必然会降低用户体验，增加用户确认等待时间的问题是不可避免的，并且不仅仅存在于使用欺诈证明的方案中。 虽然 ZK-SNARK 等证明技术可以极大地提高交易的验证效率，确保交易上链后能够快速得到确认，但此类技术无一例外需要很长时间才能生成证明。 因此，从用户的角度来看，使用ZK-SNARK技术减少交易上链后的等待时间的代价是增加了上链前等待证明生成的时间，整体体验可能不会有太大改善。 希望依靠 ZK-SNARK 解决分片带来的延迟问题的人，应该回顾一下变化和变化的故事。 综上所述，八仔认为，以太坊的分片技术就像许愿梅解渴故事中的梅花。 它可以鼓舞人心，但实际意义不大。 如果一直想着远处的梅花，却对身边的溪水视而不见，很可能会渴死在路上。

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