Proximity Labs：NEAR分片技术如何变革DeFi产业

夜影分片是NEAR开发的一种扩容方案，也是实现跨分片可组合的关键。和Cosmos以及Polkadot其他采用分片技术的链不同，NEAR分片是一条链上有多个执行环境（分片），以智能合约的形式受到支持，此外NEAR分片也没有信标链。夜影分片能够让NEAR随着分片数量的变化高效地实现线性扩容，满足随着用户增加而产生的交易需求。对用户来说，这意味着NEAR分片更加安全，可用性更高，使用体验更佳，同时能以更低门槛访问分布在不同应用间的流动性。最终，NEAR分片将为NEAR被大范围采用做好准备，帮助数十亿用户入驻Web3.

夜影以单条区块链的形式建模一切事物，每个区块“逻辑上”包含全部交易，并且可能会改变全部分片的整个状态。然而在实践中，参与者无需下载完整状态或包含来自每个分片的交易的整个逻辑区块。网络上的每个节点只需维护他们为之验证交易的分片的对应状态即可。

信标链和夜影对比图

一个区块内全部交易的列表分给了各个逻辑分片段，一个分片对应一个分片段。理想条件下，每个区块内每个分片会对应一个分片段。由于存在网络延迟，部分分片段可能会丢失，不过问题不大，因为NEAR是异步的。在实际操作中，每个区块内包含每个分片对应的0个或者1个分片段，代表来自该分片的全部交易。

如果一个交易影响到多个分片，这笔交易需要在每个分片独立执行。NEAR通过异步执行实现了这件事。完整交易被发送至第一个分片，一旦该交易被收录进分片段，并在分片段被区块收录后得到应用，系统就会产生一个回执交易并将其路由至下一个分片，交易会在未来的区块中继续执行。如果需要更多的步骤，则回执交易的执行会产生一个新的回执交易并以此循环。

异步跨分片交易

夜影分片之后，NEAR还计划交付动态再分片。这种技术可以让网络根据用量动态分割和合并分片，验证者无需验证全部分片。这将让NEAR几乎是无限可扩容的，并因此可以更从容地应对短期用量激增的情况。

实现跨链可组合性

所谓跨链可组合性是指不同链上（在NEAR的情境中专指分片）的Dapp和DAO可以无缝地彼此沟通和互动。跨链可组合性可以让智能合约以一种无需许可和无缝地方式被组合，即使它们在不同的链上（分片）执行或者在不同的环境内运行。比如目前NEAR Native和EVM合约在NEAR主网上就是可组合的。

跨分片可组合性示意

互操作性允许任何人对现有的项目进行调整和改造，并因此为新的使用场景的出现奠定了基础。

如前所述，NEAR作为单条区块链对系统进行建模，因此无论两个合约是否来自同一个分片，或者在同一个智能合约环境运行代码，跨分片合约调用都是按照同样的方式处理的。

比如，一个NEAR Native智能合约可以向EVM或者ZK智能合约发起跨分片调用。因为NEAR是异步的和无阻塞的，当一个环境向另一个环境发起跨分片合约调用时，用户只能看到单笔交易。

这意味着NEAR没有桥接通证或任何复杂的用户体验，开发者和用户可以根据自己的需求选择执行环境。这些都是以一种无需许可的、无缝的、可定制的以及对用户友好的方式发生的：您可以为很多对象运行智能合约，比如Aurora EVM、rollup、专注隐私的新环境，甚至是私有分片内的单个应用。

以太坊架构 VS NEAR架构

Aurora EVM：帮助理解NEAR执行环境背后的巧思

Aurora是以智能合约的形式部署在NEAR上的EVM，并不是一条不同的链。Aurora交易实际上是被打包进NEAR交易，之后被发送至NEAR上的Aurora合约。虽然在使用Aurora的时候是用ETH支付的，不过实际情况是用NEAR支付的gas费（由中继支付）以执行NEAR上的合约，中继（relayer）负责从Aurora用户那里收集ETH。

和Rollup不同，Aurora并不依赖sequencers和verifiers，因为它是一种智能合约：一种执行环境，看上去和用起来都很像EVM，不过所有的结算、数据可用性以及执行都是在NEAR进行，交易由NEAR验证者验证。Aurora的安全性和NEAR上的其他任何合约都一样。这样，Aurora的工作量比普通的区块链少了很多，因为它并不需要担心共识、验证者、存储或任何其他区块链相关的职责。

这种设计可以轻松地允许跨分片合约调用。您可能会联想到在以太坊、NEAR和Aurora之间进行资产转移的彩虹桥，想知道这一工具是否也在背后被使用到。不过实际上彩虹桥并不会在NEAR/Aurora跨分片合约调用中被用到：用户接口只会签署规定的交易。这和构建于全链（omnichain）协议上以及来自其他分片链的跨链桥不同，后者需要由一条互操作链桥接至另一条互操作链。NEAR上的这一流程更加高效和简单，而这都要归功于夜影的核心架构。

现在，让我们由Aurora的情况外推到任何私有分片。单一应用会从运行自有分片中获得以下好处：

• 定制化和灵活性

• Layer 1性能：即时的最终性，更高的TPS等

• UX / UI得到改善：无需跨链以及可以直接访问集中的流动性

• 更高的安全性

• 开发者无需知道不同的执行环境，只需调用私有分片接口的方法即可访问流动性

• 无需额外的工作，比如共识、存储、验证者等

为什么这很重要？因为NEAR因此成为一个真正可扩容和跨链可组合的区块链。其他链通过添加除主链之外更多的链来实现扩容，NEAR则以layer1的形式在其内部实现扩容。NEAR拥有不限数量的分片与智能合约，可能运行不同的执行环境，而环境彼此之间不仅可以互操作，还可以互相组合，最终得以为用户和开发者提供卓越的体验。

NEAR结合夜影协议，解决了扩容、互操作以及可组合三个难题，走在了其他分片链和omnichain的前面。

NEAR扩容：现实世界的应用

夜影的扩容和跨链可组合能力为开发者和用户提供了无限潜力，也为NEAR实现大范围采用做好了准备。下面就让我们看看NEAR扩容所产生的一系列用例和应用。

1.无需跨链

尽管用户可能会和其他分片互动，但是由于他们是在NEAR主网使用他们的NEAR钱包，因此他们并不会注意到这一点。这是因为NEAR分片是可组合的，跨分片合约调用是无缝执行的（无论它们是在主网还是私有分片都将被同等对待）。和其他分片链不同，NEAR是单条区块链，有多个执行环境以智能合约的形式被支持：类似应用在同一条链内部是可以互操作的，整个NEAR layer1区块链的不同分片之间也是可以互操作的。

举个例子，比如你在Ref上执行一笔交易，如果交易所认为报价比Trisolaris上更好，交易就会在ref上执行。用户甚至都不会注意到互换是在Aurora上发生的。你甚至可以在NEAR主网交易只在Aurora上可用的通证，这一操作被称为多链流动性聚合，目前尚未有其他链可以做到这一点。

再比如说，如果您想利用Arbitrum或Optimism等扩容方案的低费率、通证可用性以及流动性等优势，来自以太坊的你就需要将你的资金进行跨链，而这是需要时间、操作以及专门的知识的，同时转回主链往往会面临高费率和长延迟等问题，以及由于多了额外的中继会产生额外的风险问题。

2.对碎片化流动性说再见

和其他扩容方案采用碎片化流动性不同，NEAR采用的是集中式的流动性。

Uniswap是一种DEX，在以太坊主网、Arbitrum以及Optimism上可用。如果一个交易对在以太坊主网上有40万美元的流动性，在Arbitrum以及Optimism各有20万美元的流动性，在三条链上的任意一条链上执行一笔交易所产生的价格影响都会比在一个含有80万美元流动性的池子里执行交易产生的价格影响大。然而，在跨分片可组合性的支持下，用户可以在NEAR进行同样的交易，在不知不觉中访问3个池子的流动性，而且不用执行跨链操作。用户只会看到单笔交易，该交易有即时的最终性。

DEX聚合器尤其可以利用这一技术为交易者获得最佳的报价。这些聚合器不仅是跨分片交易，而且是跨不同种类的交易所。想象你在NEAR主网和Aurora各有一个AMM，在两个不同的私有分片中有几个订单簿，在NEAR rollup有一个AMM。NEAR上的DEX聚合器可以和上述工具实现沟通，为交易者获得最佳的报价，同时不会强迫用户跨链到任何分片或者离开自己的NEAR钱包。随着流动性在NEAR不断聚集，专业的交易员会获得整个生态中最佳的报价，而不只是单一应用链、L2或者分片的最佳报价，而这些都要归功于跨不同DEX类型和链的流动性聚合。

3.DApp集中化，用户体验更佳

我们看到一些成功的应用会选择开发自己的链，原因在于随着应用人气的增加，网络会受制于主网的限制渐渐变得拥堵。它们可能也更喜欢可定制的、没有简单的EVM智能合约的各种限制的链。比如，dYdX选择对平台进行了重构，将其打造成一个基于Cosmos的独立链，DeFi Kingdoms则选择了以Avalanche subnet的形式运行自己的链。

随着选项的增多以及很多应用为了提升性能而开发自己的链，区块链数量也不断增多，我们可能会生活在一个越来越碎片化的世界，而这最终可能会成为一个问题。在此之前，用户需要将自己的资金跨链才能使用一条新链。现在，用户如果想使用某个具体的应用也需要将自己的资金跨链。以太坊2.0+L2扩容模型更是如此，流动性和应用由于来自多个L2而变得十分碎片化。

不过这个问题并没有在NEAR平台发生。比如，类似Orderly、Spin或者Tonic这样的订单簿可以有自己的私有分片——这和开发自己的链差不多——因此可以享受可定制的功能以及更高的性能和速度。不过，和在新链上的dYdX不同，NEAR用户并不会注意到他们在NEAR的新分片上进行交易，因为他们会通过自己的NEAR钱包在NEAR主网执行交易，而无需将资金跨链到新链上。这一设计为开发者和项目方提供了极好的机会，使他们可以在追求性能和定制化的同时，无需牺牲用户体验或者陷入流动性碎片化的困境：项目方获得自己的分片，但不会因为额外的步骤或者难以解决的问题而影响用户，比如跨到新的dapp后该应用因为人气增加而变得拥堵。

总结

NEAR是一种采用分片技术的layer1区块链，可以随着分片数量的变化实现动态以及无限扩容。NEAR上的分片并不是新的链，而是单个或者多个智能合约，这类合约可针对具体的用例运行更加优化的执行环境。这种优化执行允许真正的跨分片可组合，规避了桥接流动性、第三方流动性提供商、碎片化流动性、笨拙的开发者体验、额外的网络中继或者复杂的用户体验。

这样的扩容能力以及跨链可组合性带来了无与伦比的用户体验和开发者体验：更高的安全性、更好的可用性、即时的最终性以及仅需一笔交易便可访问自不同应用的集中的流动性等。大量应用正在被构建以利用这些能力，其带来的好处包括聚合来自整个生态的流动性，由于无需桥接资金，因此用户可以在不知不觉中利用比如Order Book等其他执行环境，交易者可以享受到更好的报价，可提供跨分片闪电贷服务、特点真实资产的交易平台等。

最终，分片能帮助创建一个高效的市场，为NEAR实现大范围采用的目标做好准备。