我們都知道目前區塊鏈專案遲遲無法落地的主要原因是：處理速度，也就是TPS無法滿足實際應用的需求。比特幣網路每秒的處理速度只有7筆，以太坊網路每秒的處理速度為35筆，即使是目前效能最強的公鏈EOS，每秒的處理速度也僅有3000多筆。2017年的雙十一，支付寶峰值處理速度為每秒25.6萬筆交易，如果雙十一全天的交易都放到位元網路上，那麼位元網路將處理120年，那個時候阿里巴巴是否存在都是個問題了。
可以這樣說：如果不能解決處理速度的問題，那麼區塊鏈技術的落地將遙遙無期。分片技術就是解決這一難題的利刃。
什麼是分片技術呢？
分片是一種基於資料庫分成若干片段的傳統概念擴容技術，它將資料庫分割成多個碎片並將這些碎片放置在不同的伺服器上。大概意思就是如果有一個很大的倉庫，裡面放了很多貨物，但是這個倉庫只有一個出入口，所以在取貨存貨的時候，效率就會低很多。但是如果把這個大倉庫改用成10個較小的倉庫，那麼同時存貨取貨的效率就會高10倍。這個過程就相當於分片。
在底層公鏈的系統內，網路上的交易將被分成不同的碎片，其由網路上的不同節點組成。因此，只需要處理一小部分輸入的交易，並且透過與網路上的其他節點並行處理就能完成大量的驗證工作。將網路分割為碎片會使得更多的交易同時被處理和驗證，因此，隨著網路的增長，區塊鏈處理越來越多的交易將成為可能。但這極其具有挑戰。
當分片技術應用在公鏈上，會有那些好處？
一是公鏈的處理速度將會達到每秒上萬筆，甚至更多，這將使區塊鏈專案的真正落地成為可能，扼住專案落地的技術難題將被徹底解決；
二當處理速度很高的公鏈投入使用，將會帶來越來越多的使用者和應用程式，而這將反過來促進區塊鏈的進一步採用，也使挖礦變得更有利可圖，吸引更多節點加入網路，從而形成一個良性迴圈。
三是分片技術可以減少節點的工作量，這將降低交易手續費，當我們將低費用與高效率結合起來的時候，必然會使公鏈變得越來越有吸引力。
以上就是目前公鏈存在的一些問題和分片技術的原理，其實分片技術不止一種，為了滿足不同的需求，分片技術還分為：網路分片、交易分片和狀態分片等。
在網路分片和交易分片中，區塊鏈中每一個節點中的資料都被分割成不同的碎片，然後這些碎片每一個都能獨立的處理分配給自己的這些交易，同時還能在不同的交易物件中達成共識。即雖然我這個碎片上面沒有你那個碎片上的交易資訊，但是我也有辦法來承認你的交易時合法的。透過這種方式，就可以同時處理大量的相互之間沒有建立連線的交易，透過提高碎片的數量級來提高交易的吞吐量。
大家都知道，在現在主流的公鏈上面，每一個節點裡面都會儲存每一筆交易的這些資料：交易數量、交易時間、智慧合約等等多有的資訊，這顯然會消耗掉很多的儲存資源，如果一個節點內可以存放更多交易的話，那麼也意味著使用者需要支付的手續費也會對應減少。這個不難理解，就像你去網購，單點一件東西可能不會給你包郵，但是你點的東西多了，商家自然給你包郵。
為了解決這個問題，狀態分片的可行方法被人提出。這個方法的核心部分就是將節點的整個儲存區分開來，讓不同的碎片來儲存不同類別的資訊，然後每個節點只管負責好自己的分片資料，而不是像以往一樣把所有的資料都儲存起來。
目前，分片技術在區塊鏈上的應用核心難點在於資料分片的關鍵特徵值確定，以及後設資料在片區之間通訊的延遲造成的不一致性問題，頻繁的跨碎片之間的通訊會使得區塊鏈網路效能大大降低。
除此之外，還需要考慮的問題是對各種攻擊如：女巫攻擊，DDOS攻擊、雙花攻擊的防禦，需要在權衡效率的同時，保證每個分片內的總節點數目足夠多，並且誠實的節點佔大多數，分片技術對安全性要求極高……
分片技術資訊量巨大，它無疑是區塊鏈中解決擴容問題的一個絕佳方案，同時分片技術還可以保證了去中心化和透明度的情況。但是分片技術，在設計和實現層面都是困難重重的，挑戰還有很多，目前還只是個開始。
