探讨一个常见的疑问：分片技术与侧链或等离子体技术之间究竟有何本质区别？尽管这三种架构都展现出一种辐射状的布局，其中包含一个作为共识核心的“主链”以及一系列承载实际用户交易的“子链”，子链上的哈希值会定期同步到主链上。理论上，无需中心节点的分片链是可行的，尽管目前尚未实现；本文将不深入探讨这一点，但基本原理是相似的。鉴于这种基本的相似性，为何会选择一种而非另一种技术呢？
区分等离子体与侧链相对简单。等离子体链是一种带有非拘束属性的侧链：一旦等离子体链出现错误，用户便可以检测并安全退出，防止攻击者造成持久损害。用户唯一的损失可能是在挑战期间等待，以及在（扩展性有限的）基础链上支付更高的交易费用。常规侧链则不具备这种安全性，因此其安全性较低。然而，设计等离子体链通常更为复杂，有人可能会辩称，对于许多低价值应用来说，增加的安全复杂性不值得。
至于等离子体与分片之间的差异，关键在于紧密耦合的概念。紧密耦合是分片技术的特点，但并非侧链或等离子体的特点。也就是说，主链（如以太坊2.0中的“信标链”）的有效性与子链的有效性紧密相连。这意味着将无效的主链块指定为依赖的子链块在定义上是不合理的，更重要的是，包括无效的子链块的主链块在定义上也是无效的。
在非分片区块链中，规范链（即所有人认可的“真实”历史链）根据定义是完全可用且有效的；例如，在比特币和以太坊的情况下，通常会说规范链是“最长有效链”（或更有趣的是，“最大有效和可用链”）。在分片式区块链中，按照定义，规范链是最重的有效和可用链，其有效性和可用性要求适用于主链和分片链。然而，分片系统面临的新挑战是，用户无法直接完全验证任何给定链的有效性和可用性，因为数据量太大。构建分片链的挑战在于，通过为用户提供一种最小化不信任和实用的间接验证手段，来确保链的完全可用性和有效性，从而仍能确定哪条链是规范的，从而克服这种限制。实际上，这包括委员会、SNARK/STARK、渔民计划以及欺诈和数据可用性证明等技术。
如果链结构不具有这种紧密耦合特性，则可以说它不是第一层分片方案，而是位于不可扩展的第一层链顶部的第二层系统。Plasma不是紧密耦合的系统：无效的Plasma块绝对可以将其头信息提交到以太坊主链中，因为以太坊基础层并不知道它代表无效的Plasma块，甚至不知道它是一个等离子体块，它所看到只是一个包含少量数据的事务。但单个等离子体链故障的后果仅限于该链本身。
分片技术努力确保系统每个部分的整体有效性和可用性，而等离子体则接受局部故障，尽量减少其后果。
然而，在分析用户如何执行“间接验证”过程以确定他们正在查看的链是否完全有效且可用时，无需下载并执行整个操作，这表明人们可以发现与Plasma的工作方式更多相似之处。例如，用于防止可用性问题的一种常用技术是渔民：如果节点认为给定的块不可用，它可以发布声明这一点的挑战，从而创建一个时间段，任何人都可以在该时间段内发布该数据。如果一个块在足够长的时间内没有受到挑战，则可以还原这些块以及将其引用为依赖项的所有块。这似乎从根本上类似于Plasma，在Plasma上，如果块不可用，用户可以向主链发布消息以退出其状态作为响应。两种技术最终都以相同的方式在压力下弯曲：如果分片系统中存在太多错误挑战，那么用户将无法跟踪是否已解决所有可用性挑战；如果等离子体系统中存在太多可用性挑战，则主链可能会因为链条的区块大小限制而饱和。在这两种情况下，似乎都有一个名义上具有O（C2）可扩展性（其中C是一个节点的计算能力），但可扩展性下降到O（C）如果发生袭击。然而，分片对此有更多的防御措施。
首先，现代分片设计使用随机抽样的委员会，因此，除非一个委员会占有整个验证者集很大比例（也许>1/3），否则无法对链进行控制。其次，有比渔民更好的处理数据可用性的策略：数据可用性证明。在使用数据可用性证明的方案中，如果某个块不可用，则客户端的数据可用性检查将失败，并且客户端将将该块视为不可用。如果该区块无效，那么即使是单个欺诈证明也会使他们相信整个区块的这一事实。一个O（1）大小的欺诈证明可以说服客户O（C）块，等等O（C）数据足以说服客户O（C2）数据（在最坏的情况下，客户端正在处理~N个姐妹将所有与同一个父母一起阻止，其中只有一个有效；在更可能的情况下，一个欺诈证明就足以证明整个无效链都无效。因此，与等离子链相比，分片系统在理论上更不容易受到拒绝服务攻击的淹没。
其次，分片链在面对大型和多数攻击者（包括1/3甚至1/2验证者集的名称）。审查员退出的主链上有51％的攻击总是可以成功攻击等离子链；分片链不能。这是因为数据可用性证明和欺诈证明发生在客户端内部，而不是在链内部，因此不能受到51％攻击的审查。第三，分片链提供的防御更容易推广。等离子体出口模型要求将状态分为多个独立的部分，每个部分都符合单个参与者的利益，而依赖数据可用性证明、欺诈证明、渔民和随机抽样的分片链在理论上是普遍的。
因此，在第二层提供的有效性和可用性保证之间确实存在很大差异，这是有限且更为复杂的，因为它们需要对激励进行明确的推理，并确定哪一方对哪个状态感兴趣，以及由哪一方提供的保证能够完全满足他们的第一层系统。
然而，等离子链也有其显著优势。首先，它们可以迭代，并且可以更快地实施新设计，因为每个等离子链可以独立部署，无需协调整个生态系统。其次，分片技术本质上比较脆弱，因为它试图保证一定数量的数据的绝对和总可用性以及有效性，并且必须在协议中设置这一数量。太少的数据会导致系统的可伸缩性比预期的更少，并且整个系统有崩溃的风险。可伸缩性的最大安全级别还取决于系统的用户数量，这是一个不可预测的变量。另一方面，等离子链允许不同的用户在这方面进行不同的权衡，并允许用户根据情况的变化灵活调整。
与所有数据都是公共的分片系统相比，单操作员等离子链还可以提供更多的隐私。即使在不需要隐私的情况下，它们也可能更有效，因为分片系统的总数据可用性要求需要大量额外的冗余级别，以确保安全。另一方面，在等离子体系统中，可以将每条数据的数据需求减至最少，以至于长远来看，每条单独的数据仅需复制几次，而不是原先的一千次，如分片系统中的情况。
因此，从长远来看，一个结合了分片基础层和位于其上的等离子体链的混合系统，似乎是最有可能满足不同用户群体需求的方法。遗憾的是，目前这两种可扩展性解决方案（以及状态通道！）尚未达到足够高的设计水平，它们在某些关键方面存在不可回避的差异（例如，分片系统中的客户端进行的数据可用性检查无法移至Plasma中的主链，因为这些检查仅在主观且根据私人信息完成的情况下才有效）。然而，这两种可扩展性解决方案都拥有光明的未来。
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