隨著區塊鏈變得越來越流行，它仍然在努力應對大量的數據。這種處理數據的能力稱為擴展，它對于廣泛的區塊鏈采用至關重要。區塊鏈需要擴展以供人們建立和使用他們想要的應用程序。

分片（Sharding）是一種創新方法，可以幫助區塊鏈擴展和處理交易。 Emotiq正在建立一個基于分片的區塊鏈，旨在擴展到每秒一百萬次交易。

要理解分片，我們需要了解工作量證明（PoW）和權益證明（PoS）之間的區別。這是兩個區塊鏈機制，用于安全地決定哪個塊成為下一個擴展鏈的塊。我們將解釋為什么Emotiq選擇PoS而不是PoW， 以及為什么PoS更適合建立高性能區塊鏈。

PoW較舊，用于加密貨幣，如比特幣（BTC），萊特幣（LTC）等。 PoW是一個礦工系統，所謂礦工即區塊鏈網絡中的節點。礦工在競賽中使用他們的計算能力來解決困難的數學難題，從而獲得創建新區塊的獎勵。礦工的計算能力越大，他們贏得比賽和獲得獎勵的機會就越大。

解決數學難題所需的大量計算能力是確保PoW區塊鏈的關鍵。如果惡意礦工控制了網絡的總計算能力的大部分，導致51％攻擊，則PoW失敗。

PoS更新，就像彩票一樣。參與者在“權益參與者的份額越大，他們贏得彩票的機會就越大。權益有助于保持參與者的誠實。如果參與者不誠實并且驗證了欺詐性交易，那么他們就有可能失去他們的份額。 證明”的過程中將加密貨幣存款置于托管中，以便有機會贏得彩票從而獲得獎勵。獎勵通常來自新區塊交易的費用，以及創建區塊本身的獎勵。

經常會出現新的彩票輪次，并且隨機選擇獲勝者。

PoS與PoW一樣安全，因為擁有大量份額的參與者將有很大的動力在區塊鏈的最佳利益下行動，同時幫助維護區塊鏈。

將區塊鏈網絡劃分為更小的節點組，稱為分片。每個分片處理一大塊區塊鏈數據，僅負責驗證觸及其數據的事務，而不是整個區塊鏈。分片中的節點下載與其分片對應的區塊鏈部分。

節點處理并確認事務且維護區塊鏈的一致性。它們隨機分布在分片中，并且它們的分片分配會定期更改。隨機分配降低了復雜攻擊的可能性，確保攻擊者無法在單個分片中放置大量惡意節點。

分片的好處包括更大的擴展，因為驗證網絡中每筆單個交易所需的節點數量減少了。這大大增加了區塊鏈的吞吐量或處理效率。必須將分片總數保持在最佳數量，以防止分片之間的通信大幅減慢網絡速度。

分片不適合PoW，因為PoW依靠計算能力來確認和保護區塊鏈。如果嘗試使用PoW進行分片，則攻擊分片的計算成本要比51％攻擊的計算成本少得多。

PoS不依賴于計算能力和解決數學難題，并且可以輕松采用分片。網絡中的分片數量以及區塊鏈的性能可以無限增長。此外，每個分片都可以與其他分片并行處理交易。

每個分片的大小必須足夠大，以防止攻擊者輕易破壞分片中超過三分之一的節點。每個分片的大小也必須保持足夠小以提高性能。研究顯示每個分片大約600個節點是最佳數量。

攻擊者發現很難破壞單個分片，因為節點在分片之間隨機且頻繁地改組。由于隨機改組和分配，攻擊者無法選擇想要驗證的分片。他也無法知道將事先驗證哪個分片。只要最低份額足夠高，使用PoS進行分片就是一種非常安全的擴展區塊鏈的方法。

總之，區塊鏈的最大挑戰是如何在保持去中心化和安全的同時解決擴展問題。 Emotiq正在通過PoS與分片的創新路徑解決這個問題，以便每秒可達到一百萬次交易。