12月21日，TOP Network技術總監Justin受高校區塊鏈技術社區（BTCU）的邀請於當晚8點在BTCU社區微信羣進行了一場精彩的區塊鏈技術AMA。本次AMA以“業界分片技術介紹及TOP分片技術實現”爲主題，主要介紹了目前區塊鏈行業的各種分片技術以及TOP公鏈在分片技術上的創新。
Justin首先介紹了區塊鏈分片技術出現的原因。他說，由於比特幣以及以太坊網絡每秒處理的交易數量非常有限，遠遠趕不上中心化系統的交易處理能力。因此，交易吞吐量成了區塊鏈技術落地的一大瓶頸，擴容也成了區塊鏈技術突破的當務之急。
據介紹，目前區塊鏈擴容技術主要分爲鏈上擴容和鏈下擴容。其中鏈上擴容技術又可以分爲隔離見證、分片技術、區塊擴容和DAG等；鏈下擴容則包括狀態通道、閃電網絡和雷電網絡。Justin表示，就目前來看，分片技術是最有可能實現高性能而不降低去中心化的鏈上擴容技術。
這是因爲分片技術較其他擴容技術有着巨大的優勢。首先是通過分片技術把任務分配給不同的分片處理，各個分片單獨處理不同的任務，有效提高了工作效率。其次，分片技術不受單節點能力的限制，而且隨着分片數量的增加，理論上可以得到指數級的提升。
據Justin介紹，分片又可以分爲狀態分片、交易分片和網絡分片三種類型。所謂網絡分片就是把網絡中的物理節點分配到不同的分片中，構建起單獨的分片網絡以支撐上層交易狀態；交易分片就是基於交易Hash投遞到不同的分片進行共識，全網可以同時對不同的交易進行打包驗證；狀態分片就是把完整的賬號信息存儲在各個分片中，每個分片內各自維護部分的賬本信息，這裏涉及到跨分片數據同步，跨片交易的問題，所以在三種分片中是最複雜的一種。
介紹完區塊鏈分片技術後，Justin對以太坊2.0、Zilliqa、Harmony、TOP Network等當前具有代表性的分片公鏈進行了介紹。特別是對已經實現全狀態分片的TOP公鏈，Justin更是進行了非常詳盡的解讀。他說，TOP的分片無處不在，首先是用信標鏈決定了整體網絡分片結構，承載節點註冊、懲罰等關鍵信息和基本安全。同時，又通過ZONE委員會構建共識節點列表，通過分層網絡和VRF隨機算法保證了交易的安全性，最後還優化了PBFT共識算法，增加安全性，提升性能。
針對目前各個項目的分片技術，Justin總結說，儘管以太坊2.0和TOP Network一樣，目標是實現狀態分片，但是在進度上TOP Network已經實現了全狀態分片，以太坊2.0尚在規劃階段。別是TOP公鏈還獨創地實現了多層狀態分片，這在所有分片公鏈中都是獨樹一幟的技術創新，這也正是TOP公鏈的優勢所在。
在本次AMA的最後，Justin還對社區提出的問題進行了詳細的解答，使社區的人們對分片技術和TOP公鏈的創新有了更深的理解。
解答社區提問
- 如何解釋TOP中分片無處不在, TOP分片技術有什麼優勢?
Justin: 我們在整體架構設計上的考量能夠非常容易的支撐起分片的擴縮容, 相應拿分片過熱的問題我們可以基單獨分片和共識算法的調整來解決，比如擴容出一個單獨的Shard來提供服務。這就是我們的優勢之一，其他的優勢以後有機會再一一介紹，非常感謝。
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目前哪些公鏈項目已經實現了狀態分片？
Justin：Harmony、QuarkChain等。 -
TOP如何考慮分片中的1%問題，也即擁有1%權益就能在100分片之一中佔有絕對的記賬權？
Justin：這塊在我們的經濟制度裏面是有抑制係數的，同時我們的記賬權並非絕對Staking決定，剛纔說了我們是VRF+FTS算法來實現節點的輪換，選舉，所以理論上的1%是無法控制網絡的。
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TOP何時開放節點接入，能夠讓我們試用一下TOP的分片？
Justin：之前的Roadmap已經放出來，大家可以關注我們官方信息。 -
PBFT算法已經是理論上最實用的BFT問題算法了，TOP做了哪些優化呢？
Justin：PBFT算法的優化一方面是節點數量上來後其實性能會下降的比較厲害，另一方面它的View Change(PBFT活性證明問題)其實比較複雜，爲了解決View Change的問題可能會把網絡拖垮，我們做了改良和優化。首先我們分爲共識和審計兩層網絡來確保安全性，其次我們在原有的基礎上基於vrf算法來選擇部分節點參與共識，這樣提升了性能和安全性。
- TOP如何解決分片的數據可用性和跨分片數據通信問題呢？
Justin：
1）數據可用性
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首先，優化的網絡爲我們的數據可用性提供基礎保障。
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其次，選舉輪換我們用算法控制保證數據高可用。
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最後，共識和同步爲數據可用提供最後保障。
2）跨片數據通信
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首先還是基於網絡優化實現從底層確保通信可靠性。
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基於憑證投遞的機制,需要發送/接收方的審計/共識節點參與來保證通信數據安全可靠。
關於TOP Network
TOP Network是由基於第4代區塊鏈技術的原創公鏈、去中心化應用以及各種配套設施構成的區塊鏈生態系統。
其中，TOP鏈是全球首條全狀態分片公鏈，也是真正爲海量業務上鍊而打造的高性能公鏈平臺。TOP鏈獨特的主鏈、業務鏈、可信鏈下賬本三層架構能夠支持任何量級的業務上鍊。TOP鏈基於DAG數據結構，創新地應用了雙層點陣、雙層分片、並行PBFT等技術，單鏈處理能力超過30萬TPS。TOP鏈極高的TPS（交易吞吐量）和安全性，再加上鍊上交易確認速度快，交易費用爲零等特點，特別適合通信、遊戲、社交、大數據、人工智能、IoT等海量高頻業務上鍊。
TOP Network的遠景是建立一個專爲DApp打造的公共區塊鏈基礎設施。TOP團隊上百名頂級開發人員正在爲這一目標不懈努力。截至目前，TOP團隊已開發了去中心化錢包HiWallet，並正在開發包括區塊鏈遊戲等多款大型DApp。
此外，已開發的叮咚電話（Dingtone）、CoverMe和Proxy等自帶8000多萬海外用戶的應用也將分階段逐步遷移到TOP鏈上，爲TOP Network生態帶來海量業務和用戶，使其成爲一個真正繁榮的區塊鏈生態系統。
TOP Network源於硅谷，紮根中國，由Steve Wei立項於2017年。Steve是一個成功的連續創業者，也是硅谷傳奇企業WebEx的最早員工之一，貢獻了主要代碼。離開WebEx後，Steve創辦了視頻會議軟件公司盛維新世紀，2010年被華爲收購。2012年，Steve又創辦了騰展科技，旗下擁有一系列移動互聯網通信App，在海外擁有8000多萬用戶。您可以通過以下方式找到TOP Network:
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