总结出来(lái)的一个结论(lùn)是,目(mù)前对于
区块链行业,由于低吞吐量带来(lái)的高手续费,给开发DApp带(dài)来很多(duō)功(gōng)能限制。
可扩展性(xìng)无论是学术界还是产业界都致力于解决区(qū)块(kuài)链低吞吐量的问题(tí)。其中一个方法是(shì)增(zēng)加区块(kuài)大小。如果把区(qū)块大小增加(jiā),吞吐量会有一个提升。但是(shì)由(yóu)于(yú)带宽(kuān)限制,这不(bú)是(shì)个提升吞吐量的高(gāo)效(100倍)解决方(fāng)案。
方(fāng)案(àn)二(èr),通过链下交(jiāo)易(yì)。链下处理(lǐ)所(suǒ)有交易,将结算部分上(shàng)链。因为可以使用中(zhōng)心化(huà)的服(fú)务器处理交易(yì),那(nà)么可(kě)以轻松实现每秒上千/万笔交易。通过这样的方式可以有效提高吞吐量。但是(shì)也有劣势,因为不(bú)是(shì)所有交易都在链上完成(chéng),那(nà)么中心化的服务器本身会不会进(jìn)行一些(xiē)作弊(bì)?透明度是个问(wèn)题。
方案三,我们(men)不(bú)再采(cǎi)用(yòng)链式(shì)的数据结构,而是采(cǎi)用图结构,不同的节点可以生产(chǎn)不同的区块进行广(guǎng)播(bō)。当一个节点想打包区块的时候,可以基于过去的区块(kuài),建(jiàn)立一个有向无环图,再打包分(fèn)发给(gěi)其它节点。好处是可以包含多种交易(yì),同时提高(gāo)吞吐量。在图结构里面(miàn)可能很多交易是有冲突的,对于最终(zhōng)要执行的智(zhì)能合(hé)约是有(yǒu)分歧的,这就是图结(jié)构所遇到(dào)的难题。
方案四,代(dài)理人机制。参(cān)与(yǔ)共识协议的节点越(yuè)少,跑起来越快(kuài),吞吐量越高。只(zhī)有少(shǎo)量的超级(jí)节点参与共识协议可以(yǐ)达到一个高吞吐量,但是容易被大家垢病的是少量的代(dài)理(lǐ)节点能否代表整个(gè)社区(qū)。如果(guǒ)节(jiē)点越少(shǎo),这些(xiē)节点不太喜欢某一(yī)些交易或(huò)者某一些应用,其实可以拒绝(jué)这个应用提(tí)交的交易(yì)。这就回到了(le)中心化的(de)弊端。
还有,就是分片以及(jí)多(duō)链。这个(gè)解(jiě)决方案代表了一(yī)个趋势(shì),在不(bú)损(sǔn)失(shī)很多(duō)去中(zhōng)心化特性的同时,可以达到(dào)比较好的吞(tūn)吐量(liàng)。大家看(kàn)到最新的
以太坊2.0和新的分片(piàn)项目,还有一些跨链项目,大家会发现(xiàn)这中间的区别(bié)已经变得很模(mó)糊(hú),很多时候(hòu)可以把一个分片看成(chéng)一个同构的(de)链(liàn)。在处(chù)理多链(liàn)跨链交易的原子(zǐ)性协议和分片协议(yì)里面(miàn)提到的(de)原子性(xìng)协议区别不大,有的采用同样的技术。只(zhī)不过多链(liàn)技术以及分(fèn)片技术,有的时(shí)候会(huì)有(yǒu)一个中继链或者中继分片来协调不同的分片或者不(bú)同的链。但是归根到(dào)底,技术本身(shēn)其实有很多相似的地方,这里统一起来(lái)进行讲解。
分片就(jiù)是将交易分而(ér)治之,从而提高(gāo)吞(tūn)吐量(liàng)。举个例子,有一千道问题(tí),同时有(yǒu)一百个人解决(jué)问题。现在可以分(fèn)组,一百个人(rén)分成十(shí)个小组,将一(yī)千道问题分给十(shí)个小组(zǔ),每个小(xiǎo)组(zǔ)十(shí)个人处理一百道(dào)问题,根据绝大多数人的答案(àn)形成一个(gè)共识,那么我们其实可以保证每(měi)个小组正确(què)的解决一百道问(wèn)题(tí),这样整个解决时间就(jiù)从一(yī)千减小到一百。未来如果有更多(duō)的(de)听众,例如一千个,我们可(kě)以把一千人分成一百(bǎi)个小组,一(yī)百小组(zǔ)解(jiě)决一千(qiān)个问(wèn)题,一个小组只解决十个(gè)问题,最(zuì)终只用解(jiě)决十个(gè)问(wèn)题(tí)的时间把(bǎ)一千个问题都解决了。然而可能会出现一些攻击情形,假如如果有十个攻(gōng)击者,他们合谋分到第一个(gè)小组,达成共识的时候不遵循一(yī)些原则(zé),例如把一分钱掰成一万块(kuài)人民币来进行双花攻击。如果(guǒ)攻击者能控制一(yī)个(gè)分片(piàn),产(chǎn)生的(de)攻击在(zài)一(yī)些(xiē)协议里面其它分(fèn)片是不(bú)能进行(háng)阻止的。
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