单片区块链时代将结束,详细说明可扩展性和模块化区块链技术栈

时间:2022-02-12|浏览:176

可扩展性,即增加交易数量的能力,对所有区块链都至关重要。可拓展性是很关键的,因为要让全世界都进入 Web3 并释放该技术的所有潜力,需要找到解决方案来处理每秒增加的交易量 (TPS) ,从而提供更快、更便宜的交易。
虽然很多新公链都有很高的水平TPS,然而,创新程度有限,成本也很高。目前,传统金融体系远远无法在区块链上运行。例如,在Layer最大限度地优化1架构Solana大约2500( )Solana Beach 可查询)TPS。令人印象深刻的是,这比 更令人印象深刻Visa 声称每秒可处理 65,000 笔交易要低几个数量级。
我从2017年开始进入加密货币行业,从那时起,大部分研究都集中在性能扩张上。我曾经是以太坊 2.0 工作,希望分片的启动最终能满足所有可扩展性需求,但我在寻求改善跨分片通信造成的可组合性损失方面没有取得进展。后来,我的注意力转向了Rollup。
考虑到令人担忧的可扩展性,开发人员正从以太坊转移到新的智能合同平台,但随着用户对这些新平台需求的增加,块空间饱和,用户体验再次下降(例如Avalanche的Gas费飙升)。
到目前为止,有所改善TPS开发方法主要集中在以下几点:
更快的共识算法(允许节点更快地就交易指令达成协议)
优化运行环境(使事务运行更快)
在网络中更快地传播区块
这三点几乎涵盖了大多数新公链倡导的99%独特创新。
由于一些团队在上述方法的研究和实践中做出了优秀的贡献,采用了上述创新方法,叠加了代码库的重写,创建了许多高性能的网络节点(是基于以太坊源代码的简单分叉或构建)TPS它几乎提高了一个数量级。然而,为了继续扩大这些平台的用户,他们必须增加对硬件设备的需求,以换取微博的线性增长。如果有一个更好的架构,它不仅可以解决可扩展性问题,而且不影响分散性,会发生什么?

单片区块链时代将结束,详细说明可扩展性和模块化区块链技术栈
可扩展性
今天的区块链平台可以被认为是单一的。每个区块链节点都参与运行,构成区块链的所有部分:执行、共识和数据可用性。
执行(Execution)它是包含在块中的交易的计算。简而言之,这个过程需要读取用户在以太坊网络上的代币数量,减去他发送的代币数量,并将结果保存在链上。
共识(Consensus)其功能是处理这些交易,并对其进行排序和验证。没有共识算法,一组节点无法就交易指令的顺序达成一致,从而达到相同的状态。
最后,数据可用性(data availability)这是一个确保块完全发布到网络上的过程。为了使轻客户端(低级区块链节点)工作,网络必须确保发布完整的块,以便在无效块出现时,诚实的节点可以创建欺诈证书(fraud proof)。数据可用性对于扩展区块链至关重要,因为它允许网络在不线性增加所有节点的情况下增加容量。
如今,扩大区块链意味着同时扩大这三个部分。
自农业革命以来,人类一直依靠专业化来提高效率和生产力,软件也不例外。事实上,今天的互联网协议栈是由每个层次组成的,每个层次都服务于一个单一的目的。总的来说,它们是我们今天喜欢的互联网的基础。
这些模块化层也允许更强的灵活性和实验性尝试。例如,在互联网协议套件的传输层中,我们通过它将数据包从一台计算机发送到其他计算机。有许多不同的协议,TCP、UDP 和 SCTP 就是一些例子,开发者可以从中选择,以最好的方式满足其应用程序的需求。
在区块链中应用类似的范式可以提供类似的可扩展优势。
进入模块化区块链设计
执行层是面向用户的层(称为Rollup),该层执行交易。
上层所有结算层(可选)Rollup汇总结果提供最终确定性,允许它们以去信任的方式进行桥接。

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