八、分片的難題 —— 跨片交易完整性
在分片的方案中，每個分片上可以運行一到多個 DApp，不論 DApp 在不在同一分片，都要能互操作。首先要明確什么是跨片互操作？因為分片也都是
區塊鏈，所以跨片等同于跨鏈。
大家知道區塊鏈可以看成是分布式共識維護的狀態機，狀態機通過交易執行完成狀態轉移。跨鏈的互操作應該引發雙方的狀態轉移，也就是兩個互操作的鏈都執行了交易，而且執行交易之后的狀態具有一致性。
或者說一個跨鏈交易要引起兩條鏈乃至多條鏈的狀態改變，而且這些改變要么都成功，要么都不成功，不存在中間狀態。這跟企業計算里分布式交易的概念上非常類似。
只不過傳統分布式交易的參與者通常是多個數據庫，而跨鏈交易的參與者是多條區塊鏈。非技術背景的同學可能不熟悉狀態機和分布式交易的概念。因為跨鏈交易的概念對理解本次分享的結論很重要，我再用非技術語言解釋一下。
假設你要從工行賬戶轉 1 萬塊錢到建行賬戶，這筆轉賬交易其實就是從工行賬戶上減掉 1 萬，在建行賬戶增加一萬。工行和建行各自都有數據庫存儲賬戶余額，那么就要有一個機制，保證兩個數據庫的操作，一加一減，在任何情況下要么都成功，要么都失敗。
如果沒有這樣的保證，工行賬戶減掉了，建行賬戶沒加上，你少了 1 萬塊錢，你肯定不干。如果工行賬戶沒減掉，建行賬戶加上了，你多了 1 萬塊，銀行肯定不干。
這就叫分布式交易的完整性或者原子性。簡單吧？其實做起挺難的，因為不論是工行建行哪家的服務器停電、斷網、軟件崩潰等等，各種極端條件，都要保證交易完整。在區塊鏈上，轉賬變成了轉通證。
某通證發行在 A 鏈上，通過跨鏈轉 10 個通證到 B 鏈，跨鏈交易完成后，A 鏈上的 10 個通證被凍結了，B 鏈上多了 10 個通證。這兩個狀態改變在任何條件下，要么都成功，要么都失敗。
由于區塊鏈可能分叉，跨片交易要比傳統的分布式交易更復雜。我們看圖，如果跨片交易在分片 1 上的部分是在 A 塊里被打包，在分片 2 上被 X’ 塊打包。兩個分片都可能出現分叉，A 塊和 X’ 塊也就可能成為被廢棄的孤塊。也就是跨片交易可能部分成功部分失敗，完整性被破壞
怎么解決這個問題呢？我們來分析一下，造成跨鏈交易完整性被破壞的根本原因是，交易的多個部分被打包進區塊，但是鏈可以重組，塊可以變成孤塊。
說白了就是交易進了區塊，但是靠不住，有可能反悔，正式說法是沒有明確最終性。最終性 finality 就是區塊必然被包含進區塊鏈。
在
比特幣區塊鏈上，某個區塊后面連的區塊越多，它被逆轉或者說放棄掉的可能性就越低，但是永遠不能 100% 確定，所以稱為概率最終性或者漸進一致性。解決這個問題的辦法就是，要有機制讓區塊具有明確的最終性，不能含糊。
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