12、分片分布式复制系统：原理、挑战与解决方案

分片分布式复制系统：原理、挑战与解决方案

1. 分布式网络基础概念

在分布式网络中，存在两种不同类型的网络：
- 无许可网络 ：任何人只要有支付交易费用的方式，就可以成为验证者参与交易处理。所有发送有效签名交易的人都能合理期望网络执行交易，不用担心特定群体或实体禁止其交易。
- 许可网络 ：不允许开放参与交易提交或处理。发送交易除了支付费用外还需要额外许可，参与者无法确保网络能抵抗审查，交易可能会受到歧视，影响其利用网络获利的能力。

2. 分片技术概述

2.1 分片的定义与作用

分片是一种用于提高区块链网络可扩展性的技术。在传统区块链系统中，所有节点都要处理网络中的每一笔交易，随着交易数量增加，网络容易拥堵变慢。分片将网络分割成更小的片段（分片），每个分片处理部分交易，通过在多个分片间分配工作量，网络每秒能处理更多交易，提高可扩展性。在分片复制系统中，每个节点只负责处理其所在分片的交易，降低了节点计算要求，便于新节点加入。

2.2 分片的类型

分片技术主要分为两种类型：
- 处理分片
- 存储/状态分片

例如，Zilliqa不是状态分片协议，每个节点持有全部存储的复制数据状态以处理交易；而Omniledger和RapidChain采用状态分片，每个分片持有部分存储的复制数据状态。多数情况下，存储/状态分片通常也会带来处理分片，目前没有只使用存储分片而不使用处理分片的协议。

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