软件学报

作者：唐海波，张焕，张召，金澈清，周傲英

单位：唐海波，区块链数据管理教育部工程研究中心(华东师范大学), 上海200062;华东师范大学 数据科学与工程学院, 上海20006211,张焕，区块链数据管理教育部工程研究中心(华东师范大学), 上海200062;华东师范大学 数据科学与工程学院, 上海20006202,张召，区块链数据管理教育部工程研究中心(华东师范大学), 上海200062;华东师范大学 数据科学与工程学院, 上海20006203,金澈清，区块链数据管理教育部工程研究中心(华东师范大学), 上海200062;华东师范大学 数据科学与工程学院, 上海20006204,周傲英，区块链数据管理教育部工程研究中心(华东师范大学), 上海200062;华东师范大学 数据科学与工程学院, 上海20006205

关键词：区块链;分片技术;共识机制;可扩展性

基金：国家重点研发计划(2021YFB2700100); 上海市优秀学术/技术带头人计划(23XD1401100)

云原生数据库基于云基础设施提供高可用、可弹性伸缩的数据管理, 近年来得到了快速发展. 区块链作为一种透明、防篡改、可追溯的数据库系统, 其中区块链分片是对区块链系统进行扩容的最直接且最有潜力的方案, 利用云基础设施的弹性伸缩特点可以实现更灵活的扩缩容. 首先总结当前区块链分片解决的3个关键技术问题: 节点划分的安全性、高效链上数据分片以及跨片交易处理, 分别梳理这3个问题的研究现状, 对每个问题下相应的方案进行介绍和对比, 也讨论了将这些方案运用在云原生环境下面临的新挑战. 随后, 围绕这3个维度, 从对区块链系统整体影响的角度, 对所有方案进行全面的分析和对比. 最后, 分析区块链分片技术发展趋势, 指出几个值得进一步探索的研究方向.

来源：2025年第3期

《软件学报》期刊编辑部

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