据了解，中本聪在创造比特币并没有预料到比特币今天的火热，将区块大小限制在 1MB。这一点导致了比特币网络理论上每秒最多可以处理 7 笔交易。而现在，每秒7笔交易的处理速度已经明显无法满足用户需求，扩容问题引爆了整个比特币社区，甚至还导致了社区的分裂。
为了解决扩容问题，全世界区块链技术人员提出了众多解决方案。扩容问题的核心是，理想状态下，区块链设计者希望区块链（尤其是公有链）有着与比特币和以太坊相近或更好的安全性，但同时又不希望网络里每个节点都要处理超过一定比例的交易。换句话说，我们需要一种机制，来限制验证交易的节点数量以提高吞吐量，同时又保证网络里的每笔交易都是合法可信的。这听起来很容易，但在技术上非常困难。
目前较为流行的方案包括此前我们讲过的链下交易（Off Chain）、分片（Sharding）、链下计算（off-chain computation）、有向无环图（DAG）等。今天为大家介绍分片技术。
分片（Sharing）其实是一种传统数据库的技术，它将大型数据库分成更小、更快、更容易管理的部分。在区块链网络中，分片是将网络中的每个区块变为一个子区块链（100个），子区块链中可以容纳交易数据，并最终组成一个在主链上区块。用V神的话说，“每个分片都像是个独立的银河：它具有自己的账户空间，交易需要指定它们自己应该被发布到哪个分片中，并且分片间的通信是受限的。”
这样，每个区块的交易容量就大概扩大了100倍；而且这种设计还有利于未来的继续扩展，整个扩展计划目前也被大致分为4个阶段：在进行第一阶段的分片之后，
第二阶段为two-way pegging，即双向限定；
第三阶段，选项a ：将collation header作为uncle加入，而不是交易；
第三阶段，选项b ：将collation header加入一个数组，数组中的元素必须为分片的collation header或者空字符串，并且额外的数据必须为这个数组的哈希（软分叉）；
第四阶段（tight coupling，即紧耦合）：如果区块指向无效或不可用的collation，那么区块也将变为无效；增加数据可用性证明。
总体来说，分片的思想是把区块链的整体状态分割成不同的“片”，每部分状态都由不同的节点存储和处理。每个分片都只处理整体状态的一小部分，因此可以做到并行处理。区块链分片就像传统数据库的分片一样，但还需额外考虑如何在去中心化的节点集合里维持安全性和合法性。
