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万(wàn)向(xiàng)区块链蜂(fēng)巢学(xué)院(yuàn)——贾瑶琪:Web3.0落地的必由之路—区块链(liàn)的可(kě)扩展(zhǎn)性(xìng)和(hé)互操作(zuò)性

2020-2-14 22:09

来源: 万向区块链

目前对(duì)于区块(kuài)链行业,由(yóu)于(yú)低吞吐量带(dài)来(lái)的高手续(xù)费(fèi),给(gěi)开发DApp带来很多(duō)功能限制


总结出(chū)来的一个结论是,目前对于(yú)区(qū)块链行业,由于低(dī)吞(tūn)吐量带来的高手续费(fèi),给(gěi)开(kāi)发DApp带来很多功能限制。

可扩展性(xìng)无论是(shì)学术界还是(shì)产业界都致力于解(jiě)决区块链低吞吐量的问题(tí)。其中一个方法是增加区块(kuài)大(dà)小(xiǎo)。如果把区块大小增加,吞吐量(liàng)会有一个提升。但是(shì)由于带宽限制,这不是个(gè)提升吞吐量的高效(100倍)解决方案。

方案二,通过链下交易。链下处理所有交易,将结算部分上链。因为可以使用中心化的服务器处理交(jiāo)易(yì),那么可以轻松实现每秒上千/万笔交易(yì)。通过这样的方式可以(yǐ)有(yǒu)效提高(gāo)吞(tūn)吐量。但(dàn)是也有劣势,因为不是所(suǒ)有(yǒu)交(jiāo)易(yì)都在链上完成,那么中心化的服务(wù)器(qì)本身会(huì)不会进行一些作弊?透明度(dù)是个问题。

方(fāng)案三,我们不再采用链式的数据结构,而(ér)是采用图结构,不同(tóng)的节点可以生(shēng)产不同的区块进(jìn)行广播。当一个节点想打(dǎ)包(bāo)区(qū)块的(de)时候(hòu),可以基(jī)于过去的区(qū)块,建立一(yī)个有向无环图,再打包分发给其它节点(diǎn)。好处是可(kě)以包含多种(zhǒng)交(jiāo)易(yì),同(tóng)时提高吞吐量。在图结构(gòu)里面可能(néng)很(hěn)多(duō)交易是有冲突的,对于最终要执行的(de)智能合约是有分歧的,这就是图结构所遇到的(de)难题。

方案四(sì),代理人机制。参(cān)与(yǔ)共识协(xié)议的(de)节点越少,跑起来越快,吞吐量(liàng)越高。只(zhī)有少量(liàng)的超级(jí)节点参与共识协议可以(yǐ)达(dá)到一个(gè)高吞吐量,但是容易被大家(jiā)垢(gòu)病的是(shì)少量的(de)代理节点能否代表(biǎo)整个社区。如果节(jiē)点越少,这些节点不太喜(xǐ)欢某一些交易或者某(mǒu)一些应用(yòng),其实可以(yǐ)拒绝这个应用(yòng)提交的交易。这就回到了中(zhōng)心化的弊端(duān)。

还有,就(jiù)是(shì)分(fèn)片(piàn)以及多(duō)链。这个解决方案代表了一个趋势(shì),在不损失很多去中心化(huà)特性的同(tóng)时,可(kě)以达(dá)到比较好的(de)吞吐量(liàng)。大家看到(dào)最新的以太坊2.0和新的(de)分片项目(mù),还(hái)有一些跨链项目,大家会(huì)发现(xiàn)这中间的区别已经变得很模(mó)糊,很多时候可以把一个(gè)分片看成一个(gè)同构的链。在处理多(duō)链跨链交易的原子(zǐ)性协议和(hé)分片(piàn)协议里(lǐ)面提到的(de)原子性协议区(qū)别不大,有的采用(yòng)同样的(de)技术(shù)。只不过多链技术以及分片技术,有的时候会有一个中(zhōng)继(jì)链或者中继分片来协调不同的分片或者不同的链。但是归根到底,技术本身其实(shí)有(yǒu)很(hěn)多相似的地方,这里统一起来进行讲解。

分片就是将交易分而治(zhì)之,从而提高吞吐量。举个例子,有(yǒu)一千道问题,同时(shí)有一百个(gè)人解决问题。现在可以分组,一百个人分成十(shí)个小组(zǔ),将一千(qiān)道问题分给十(shí)个小组(zǔ),每个小组十个人处理一百道问题,根据绝(jué)大多数人的答案(àn)形成一个共识(shí),那么我们其实(shí)可(kě)以保(bǎo)证每个小组正确的解决(jué)一百道问题,这样(yàng)整个(gè)解(jiě)决时间就从一千减小到(dào)一百。未(wèi)来如果有更多的听众(zhòng),例如一千(qiān)个(gè),我(wǒ)们可以把一千人分成一百个小组,一百小组(zǔ)解决一千个(gè)问题,一个小组只解决(jué)十个问题,最终只(zhī)用解决十个(gè)问(wèn)题的(de)时(shí)间(jiān)把一(yī)千个问题都解决了。然而可(kě)能会出现一些攻击情形,假(jiǎ)如如果有十个攻击者,他们合谋分到第一个小(xiǎo)组,达(dá)成共识的时(shí)候不遵循一些原(yuán)则,例如把(bǎ)一分钱掰成一万块人(rén)民币来(lái)进行双花攻击。如(rú)果攻击者能控制一个(gè)分片(piàn),产生的攻击(jī)在(zài)一些协(xié)议里面(miàn)其它(tā)分片是不(bú)能进行阻止的。

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