轻松理解ETH2.0的分片概念

现在以太坊2.0的技术讨论非常多，但绝大多数文章都没能把那些基础概念说明白，把读者都绕晕了。

虽然ETH2.0总体上是非常复杂的，但那些基础概念，如分片，信标链，的设计思想是非常简洁，不需要我们拥有多少专业知识就可以弄明白。

我们先抛开那些复杂的技术实现细节，就可以用非常简洁的文字描述分片这个概念。

  以太坊地址  

我们先看一下以太坊的地址格式。下面是一个典型的以太坊地址，我在浏览器里随便复制过来的。 0x506dDF5a547EaaE34bAE6Ff57c78B5aD50a6A1BF 所有的以太坊地址开头两个字符都是0x，代表了使用的是十六进制。从第三个字符开始，每个字符就是从0到F，一共16个可能性。

  分类  

我们从第三个字符开始分类，如果采用一个字符分，把0到F，分别分成一类，就可以分成16类。而如果采用两个字符，比如从00到FF，就可以分成16^2 = 256类。而选三位数来分，就是16^3=4096类。

（我们先不考虑以太坊地址规范里的一些限制条件，比如大小写，比如校验码之类的。先只考虑分片的思想。如果考虑地址设计规范，实际的可分类要少。）

现在的以太坊1.0所有的账户是没有按上述字母进行区别对待，所有的地址都是一样地位，包括外部账户和合约账户，都是一样的。

这里说的一样，指的是以太坊节点、钱包、及各种软件是不会将地址分门别类，都是一视同仁。包括以太坊的区块打包，也不会按地址分类排序。

在ETH2.0的分片设计思路中，地址就会按前几个字母进行分类。

  分片  

ETH2.0的地址设计规则会进行分类，一类地址就是一个分片。这就是大名鼎鼎的分片，就这么简单。

第一阶段，以太坊2.0会有64个片，这意味着只需要选择地址的第3和第4个字符来分类就可以了。

按地址分类后，ETH2.0的节点、钱包、各种软件，以区块的设计，就可以区别对待各类的地址的交易。

地址分类之后，区块就会按地址分类进行打包。一个区块里只会包含一类地址。而所有这些同一个分类地址的区块，就共同组成了一个以太坊的分片。

  定义  

现在我们可以来定义ETH2.0的分片了。

先把地址按前几个字母进行分类。

分片就是所有打包了同一类地址交易的区块，并且同一分片只打包一类地址的交易。

  跨片  

如果一个片的地址相互发送币，非常好处理。但如果是跨片区发送交易呢？这就要用到信标链了。

信标链我们以后说，这里简单描述信标链如何帮助不同类地址跨片通信。

比如0x00地址要发1ETH到0x01地址。

每一个分片区块，都是跟随着信标链的一个区块，一对一的关系。

方法就是0x00先把1ETH发给自己片区的那个信标链区块上，信标链有一个叫状态转换函数的东西，这个状态转换函数会把这1ETH发给0x01分区的那个信标链的区块上，然后再转发给0x01地址。

  补充说明  

我上面的描述是非常简单，不需要基础知识就能理解。我还是要强调，这只是对分片的思想进行描述，它的实现细节很复杂。

参考资料在这里：https://eth.wiki/sharding/Sharding-FAQs 英文的，很难懂。如果你愿意一个单词一个单词啃完，那也就理解了。

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编译者/作者：tan90d

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