区块链的扩容方案和主要的二层网络方案

时间:2021-12-29|浏览:121

近年来,不断有技术开发人员和项目团队提出各种各样的解决方案。这些解决方案,主要可以分为两大类:链上扩容和链下扩容。
链上扩容,就是直接在区块链上“动手术”——修改规则,包括区块大小、共识机制等等。比如,将比特币区块链的区块大小直接从 1M 扩容到 32M、128M 甚至是 2G(这就是 BTC、BCH 和 BSV 在区块大小上的分歧),再比如现在被给予厚望的、“以太坊 2.0”将会采用的技术方案——分片技术(Sharding)。
链下扩容,是指在主链之外建立第二层交易网络,因此链下扩容也被称为“Layer 2”。
如果将链上扩容类比为道路的拓宽,那么链下扩容就是在旁边新建高架桥、隧道、小路等等。
目前的链下扩容方案中,主要可以分为三类:一类是用于扩展支付,比如比特币上的闪电网络;一类是用于扩展智能合约;还有一类是用于链下计算。
那么,都有哪些相对比较被大众所熟知的链下扩容方案呢?

区块链的扩容方案和主要的二层网络方案
毫无疑问,知名度最广的链下扩容方案就是比特币的闪电网络(Lightning Network)。2016 年 1 月 14 日,闪电网络的“白皮书”(论文)发表,随后大量的开发者对此进行了开发和测试。2017 年 1 月,第一个闪电网络的实现——lnd,发布了 Alpha 版本。2017 年夏天,比特币闪电网络的基础工作已经完成。截至目前,闪电网络一共有 10423 个节点,34780 条通道,锁定了 821.1BTC。
当然,目前的闪电网络也还处于发展阶段,并不是特别成熟。2018 年 3 月,闪电网络节点就遭受到了 DDOS 攻击,导致大约 200 个节点离线。
跟比特币闪电网络类似的,是以太坊上的链下扩容方案——雷电网络(Raiden Network)。雷电网络支持即时转账、低成本、可扩展和保护隐私,但底层协议相当复杂,实现起来也不容易。
Liquidity Network 是雷电网络的竞争对手。其主要目的是将交易从以太坊转移到支付渠道上,同比特币的闪电网络一样,Liquidity Network 的用户也能够来回进行交易,在这个过程中无需支付手续费,只有在开启通道和关闭通道时需要支付一定的费用。
以上都属于链下扩容中的支付扩展,分层侧链 Plasma 则属于智能合约的扩展。Plasma 是开发者 Joseph Poon 与以太坊创始人 Vitalik Buterin 合写的以太坊分层侧链,主要的目标是将大量的智能合约计算转移到侧链上,而不是在以太坊主链上执行。
Celer Network 也是一个知名度较高的链下扩容方案。其主要目标是建立一个在现有和未来区块链之上运行的通用网络系统,让每个人都可以快速构建、运营和使用高度可扩展的 DApp。
截至目前,已知的链下扩容方案已有三十多种,但都处于发展的早期。究竟哪些扩容方案能够率先成熟并帮助现有公链解决可扩展性问题,还有待时间的检验。纸钱包就是我们把私钥抄写在纸上的数字钱包,这也是比较常见的备份私钥的方式;
脑钱包通常是指把私钥牢记在自己脑子里,不过也不是说奇葩的神人可以记住那一长串毫无规律的哈希私钥,这个难度太大了。而是记忆助记词或者通过在线脑钱包生成工具来生成特定方便记忆的“脑钱包密码”,不少人使用自己喜欢的句子甚至是把密码藏在诗歌里,当然,最后大量被盗的事实证明这样非常不安全;
硬件钱包是指将数字资产的私钥,单独存储在硬件设备中,与互联网隔离的钱包。硬件钱采用离线存储,设备又在自己手里,掌握了数字资产的绝对控制权,这样黑客就无法轻易拿到私钥;
另外,一些从不联网的手机或电脑,也可以制作成冷钱包。
和冷钱包不触网不同的是,热钱包是联网了的,例如我们平时比较常用的手机钱包、PC端钱包等,都属于热钱包。
根据托管与非托管形式钱包分类,可以把数字钱包分为全节点钱包和轻节点钱包。
全节点钱包是指同步了区块链上所有数据的钱包。例如,比特币的全节点数据已达到了几百G,比特币全节点钱包需要同步所有的数据,全节点钱包虽然占据存储空间比较大,但可以实现完全去中心化。
轻节点钱包则是依赖于区块链上其他全节点钱包,仅同步与自己相关的数据,从而实现了部分去中心化。例如我们常用的比特币钱包就是轻节点钱包,在使用这些钱包时,只下载与自己比特币账号相关的数据,下载几百G的数据也不现实。
中心化钱包是指所有的数据均从自己的中心化服务器获得,数据依赖钱包服务商自己的账本,它的交易效率很高,基本可以实现实时到账,例如我们在交易平台的钱包就是中心化钱包。

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