公有鏈的本質(zhì)挑戰(zhàn)之一

6月5日:(公有鏈的本質(zhì)挑戰(zhàn))
1:可拓展性
現(xiàn)有公有鏈的共識(shí)協(xié)議的限制:網(wǎng)絡(luò)中的全節(jié)點(diǎn)參與者需要處理全部交易,因?yàn)閰^(qū)塊鏈本質(zhì)上是去中心化的,這意味著不存在一個(gè)中心化團(tuán)體來(lái)保護(hù)和維持系統(tǒng),取而代之的是網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)處理每筆交易并維持全狀態(tài)副本,通過(guò)這種方式來(lái)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)。
去中心化共識(shí)機(jī)制的關(guān)鍵是安全保證、政治中立和抵抗審查等。然而,這是以擴(kuò)展性為代價(jià)換來(lái)的,因?yàn)槿ブ行幕拗屏藚^(qū)塊鏈里全節(jié)點(diǎn)可處理交易的數(shù)量。
這帶來(lái)了2個(gè)影響:
1:一是低吞吐量,區(qū)塊鏈可處理交易的數(shù)量十分有限;
2:其次是緩慢的交易速度,處理一個(gè)區(qū)塊的時(shí)間很長(zhǎng)。
因此,公有鏈需要在低交易吞吐量和高中心化之間做一個(gè)權(quán)衡。隨著區(qū)塊鏈大小的增加,網(wǎng)絡(luò)里全節(jié)點(diǎn)所需的存儲(chǔ)、寬帶和計(jì)算能力也會(huì)增加。當(dāng)?shù)竭_(dá)某個(gè)時(shí)刻,就只有少數(shù)節(jié)點(diǎn)才能提供做夠資源來(lái)處理區(qū)塊--這會(huì)帶來(lái)中心化風(fēng)險(xiǎn)。
在那時(shí),就又回到需要信任少數(shù)大節(jié)點(diǎn)的中心化系統(tǒng)中。然而我們想要的系統(tǒng)是:它既能每秒處理上千筆交易,又能帶來(lái)一定程度的去中心化。
解決方案;

  1. 鏈下交易通道
    a. 在鏈下使用微支付通道網(wǎng)絡(luò)處理大部分交易。區(qū)塊鏈只作為清算層來(lái)處理一系列交易的最終清算,從而來(lái)減少底層區(qū)塊鏈的負(fù)擔(dān)。
    b. 除此之外,由于交易都是在支付通道里處理的,無(wú)需等待區(qū)塊確認(rèn),因此交易速度問(wèn)題也得到了解決,消除了時(shí)延。
  2. 分片
    a. 分片的思想就是把區(qū)塊鏈的整體狀態(tài)分割成不同的“片”,每部分狀態(tài)都由不同的節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)和處理,每個(gè)分片都只處理整體狀態(tài)的一小部分,因此可以做到并行處理。但是需要額外考慮如果在去中心化的節(jié)點(diǎn)集合里維持安全性和合法性。
  3. 鏈下計(jì)算
    a. 和狀態(tài)通道很相似,其主要思想是以一種安全可證的方式,在鏈下處理一些在鏈上執(zhí)行代價(jià)很高的計(jì)算。把計(jì)算和證明處理移到鏈下的獨(dú)立協(xié)議里,可以提高交易吞吐量。
  4. DAG
    a. 中文名“有向無(wú)環(huán)圖”,是一種存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方式?!坝邢颉敝杆袛?shù)據(jù)順著同一個(gè)方向存儲(chǔ);“無(wú)環(huán)”指數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)間不構(gòu)成循環(huán),像織毛衣一樣一直編織下去
    b. 區(qū)塊鏈?zhǔn)敲總€(gè)區(qū)塊存儲(chǔ)多筆交易,但是DAG是每個(gè)區(qū)塊存一筆交易,所以本質(zhì)上他們是相同的。在IOTA白皮書(shū)里,把結(jié)扎在一起的交易成為纏結(jié)。
    c. DAG是孤兒的世界,每筆交易天生就是孤兒,但養(yǎng)父母不能隨便亂選,他們必須根正苗紅,否則孤兒自己就不會(huì)被下一代選為父母,不被選擇意味著從此消失,如果一筆交易不被后來(lái)的交易所驗(yàn)證,它就會(huì)變成真正的孤兒,從此在賬本里失去合法性。

單純的討論TPS是沒(méi)有任何意義的,因?yàn)榉植际骄W(wǎng)絡(luò)中的效率和公平是天枰的兩端。分布式網(wǎng)絡(luò)的GTPS概念:全局處理速度 * TPS,GTPS指標(biāo)反映出了網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)特征:1、網(wǎng)絡(luò)的去中心化程度;2、單節(jié)點(diǎn)的處理速度。

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