MTFS 實(shí)時(shí)區(qū)塊鏈

我們在不久以前剛剛更新 MTFS 的 github repo,對于過去兩年的工作,進(jìn)行了幾行字的總結(jié)。對于高性能可擴(kuò)展,區(qū)塊鏈?zhǔn)澜缭缫呀?jīng)聽煩了,于是我們把 MTFS 的實(shí)時(shí)性 放到了第一位。沒錯(cuò),就是要等好久才能確認(rèn)轉(zhuǎn)賬的區(qū)塊鏈,現(xiàn)在可以用來做實(shí)時(shí)支付以及聊天應(yīng)用了。

兩年前,我們提出了一個(gè)大容量高性能區(qū)塊鏈的理論基礎(chǔ),發(fā)表了論文,接著花了不少功夫完成了實(shí)現(xiàn)。圍繞著這一理論方向不斷深入研究的過程中,我們發(fā)現(xiàn)采用圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(非DAG),以及樹結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì),可以很高效的即時(shí)產(chǎn)生區(qū)塊。對實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用,比如聊天和支付都可以在此區(qū)塊鏈平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。這可能是第一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)即時(shí)聊天軟件功能的區(qū)塊鏈系統(tǒng)。

大部分的區(qū)塊鏈?zhǔn)腔诠潭ǖ某鰤K時(shí)間,比如比特幣每十分鐘一個(gè)塊,以太坊則是十五秒。如果一段時(shí)間內(nèi)沒有任何交易可供打包進(jìn)區(qū)塊鏈,那么這些系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)空塊。

傳統(tǒng)區(qū)塊鏈系統(tǒng)這樣設(shè)計(jì),我們可以把區(qū)塊鏈想像成一條馬路,為了讓很多人可以高效的使用這條馬路,所以馬路上只允許跑公交車,比特幣只允許每十分鐘一班車,這輛巴士空間有限,只有一兆空間,所以如果乘客們都比較胖(交易數(shù)據(jù)比較大),那么能上車的人就少。以太坊縮短了發(fā)車的間隔時(shí)間,原理上并沒有做太大改變。

由于在我們設(shè)計(jì) MTFS 區(qū)塊鏈的時(shí)候,容量也就是道路問題已經(jīng)被解決,這樣就可以允許大家開小汽車而不是大巴。既然是自己開車,就不需要等代巴士發(fā)車時(shí)間。任何人有出行需求,可以坐上私家車隨時(shí)出發(fā)。

這使得實(shí)時(shí)區(qū)塊鏈的成為現(xiàn)實(shí),當(dāng)然區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)還是要經(jīng)過共識的,不像即時(shí)通信軟件那樣,只需做到把消息傳遞到目的地就結(jié)束了。共識就好像一個(gè)收費(fèi)站(假設(shè)早期只有一個(gè)車道),一次只能通過一輛車,哪怕是幾乎同時(shí)出發(fā)的兩輛車,在收費(fèi)站之前,都必須一個(gè)先一個(gè)后。這樣比喻,大家就很能理解,為什么早期區(qū)塊鏈需要使用巴士而不是小轎車,因?yàn)槎奸_小轎車路就會(huì)更堵,換成巴士至少還能撐一段時(shí)間,只要進(jìn)收費(fèi)站的隊(duì)伍還不算長。

MTFS中,首先是把路給修寬了(無限寬),然后也在收費(fèi)站修了很多 ETC,ETC 實(shí)際上是收費(fèi)動(dòng)作很快的工人,背后其實(shí)只有一臺(tái)中心電腦控制。即使兩輛車幾乎同時(shí)開過不同的ETC出口,在中心電腦看來,他們也是分先后通過的。如果出現(xiàn)了套牌車(兩輛車使用同一個(gè)車牌,并且 ETC 賬戶余額只夠支付一輛車的高速費(fèi)用),那么只有一輛車能夠抬桿,扣費(fèi),出高速,另外一輛車就會(huì)被攔住,這就防止了雙花。

實(shí)時(shí)區(qū)塊鏈的測試的結(jié)果另人振奮,我們決定盡快將它放在網(wǎng)上供大家測試,當(dāng)然目前我們還有很多的工作要做,比如驗(yàn)證算法(區(qū)塊鏈名言,不要信任,去驗(yàn)證),比如文件系統(tǒng)的構(gòu)建。很多區(qū)塊鏈項(xiàng)目都把自己和 IPFS 綁在一起,我們看到了這個(gè)現(xiàn)象,說明文件存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)庫一樣是做落地應(yīng)用的剛需。所以我們在設(shè)計(jì) MTFS 的時(shí)候,確定要讓分布式數(shù)據(jù)庫和文件系統(tǒng)放在一起,這種做法被流行的成為“自帶電池”,在此基礎(chǔ)上開發(fā)應(yīng)用就會(huì)更方便。

OK,今天就寫到這里,希望能幫助大家樹立一些概念。下一篇,我們要深入的講一講,MTFS 是具體怎么做到高性能的。
2020新的開始,新年好!

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