SpiralShard：通过链接跨分片 endorsement 实现高度并发与安全的区块链分片

区块链分片通过将整个区块链状态、节点和交易工作负载划分为不同的分片来提高区块链系统的可扩展性。然而，现有的区块链分片系统通常 suffer于分片数量较少，导致并发度受限。主要原因在于，现有的分片系统需要较大的分片大小才能确保安全。为提高区块链分片的并发度，本文提出了SpiralShard。我们的直觉是允许存在一些具有较大比例恶意节点的分片（即受损分片），从而减小分片大小。SpiralShard可以在相同的网络规模下配置更多更小的分片以实现更高的并发度。为确保存在受损分片时的安全性，我们提出了Linked Cross-shard Endorsement（LCE）协议。根据我们的LCE协议，每个分片的区块在被最终确定前，需要由一组分片依次进行验证和 endorsement（通过 intra-shard consensus）。结果是一个受损分片可以借助其他分片消除分叉。我们基于Harmony实现了SpiralShard，并进行了广泛的评估。实验结果表明，与Harmony相比，在大型网络规模（4000+节点）下，SpiralShard实现了约19倍的吞吐量提升。