什么是區塊鏈的可擴展性
什么是區塊鏈的可擴展性
來源: 鏈得得APP 發布時間: 2019-11-19

 區塊鏈的可擴展性是一個持續爭論的問題,尤其關于公開性的比特幣區塊鏈。可擴展性背后存在的挑戰是雙重的:

 
1.任何技術的擴展方式都是多種多樣的,而區塊鏈也是一樣的。工程師們對于擴展方式的最優方案似乎不能達成一致,因此這可能會引發長時間的討論,并拖延實施計劃。
 
2.就像2019年,區塊鏈擴展性的一些方面仍然需要進行系統的研究,這是由于這個新領域更接近于前沿領域的邊緣。
 
擴展技術體系是一項永無止境的挑戰。它的目標需要與時俱進,因為人們的需求是隨時變化的。換言之,你不必解決一個已經不復存在的問題。你通常需要在問題到來之前就解決它。
 
1. 擴展交易確認時間,卻不會擴展計算時間
 
大多數關于可擴展性的討論都圍繞著各種平臺每秒可以處理的交易數量。成千上萬甚至上百萬的tps被拋出,經常成功地吸引投資者。然而, Medium博客作者 Eric Wall 在最近對“ Hedera Hashgraph”的評論中正確地指出,當像Hedera這樣的項目引用其令人印象深刻的tps數字(發布時為10,000)時,人們應該意識到,他們所說的并不是所有交易,而只是第一手交易,也就是從代幣層到賬戶之間的轉移。對于大多數區塊鏈而言,這只意味著他們的本地代幣的轉移,如BTC、ETH、EOS等。但是,Algorand是一個例外,因為它直接在第一層實現其他代幣的轉移。
 
Wall進一步指出,Hedera在虛擬機計算方面的處理速度實際上比它的主要競爭對手以太坊要慢。這樣做的原因是Hedera使用的VM基本上是相同的,但是在啟動時故意進行了限制。
 
舉一個簡單的例子來更好地理解為什么會這樣。假設用戶A希望將10個代幣傳輸給另一個用戶,用戶B希望驗證文檔是否與存儲在鏈上哈希值的文檔相同,而用戶C希望同時實現A和B的愿景。假設A先發送她的交易,然后B在3秒內發送她的交易,那么C在3秒后發送她的交易。
 
如果所討論的區塊鏈平臺的協商共識機制能夠完美地工作,它將驗證并正確地排序這些交易。但是請注意,即使進行了驗證并進行了正確的排序,這些交易仍然只是由相關區塊鏈的虛擬機執行的指令。更準確地說,作為完整節點的計算機必須使用虛擬機的軟件來執行它們,以實現用戶真正想要的功能。根據計算的復雜性,這可能比在交易上達成共識要花費更多的時間。
 
這個問題的重要性遠遠超出了Hedera是否真的是一個值得炒作的項目的問題。擴大虛擬機的規模實際上與共識機制無關,甚至與帶寬問題(例如比特幣塊大小的爭論)也無關。
 
2. 在質量驗證和小范圍驗證之間有一個中間地帶
 
比特幣與EOS/Hedera的賬本驗證方法之間的兩難境地是錯誤的。觀察有關去中心化的辯論的人可能會認為,一個人要么必須有一個網絡,即使是質量一般的消費者筆記本電腦也可以完全驗證分布式賬本,要么必須有一個小范圍的驗證器。
 
公開反對后一種選擇是比特幣社區反對增加最大塊大小和其他一些擬議修改的公開動機。然而,正如Arthur Breitman恰當地指出的那樣,似乎在各種旨在實現分片的工程努力背后也有著相同的愿景。事實上,以太坊的創造者Vitalik Buterin過去曾多次表示,他更喜歡在消費者筆記本電腦上運行以太坊。
 
Breitman正確地指出,在兩個極端之間存在一個中間地帶,這并不一定會犧牲公共區塊鏈的核心優勢:
 
我的理解是,這個領域的人們過度浪漫化了區塊鏈驗證和共識參與。人們常說,比特幣是一個“無許可”的網絡。對我來說,無許可意味著我可以建立一個網站,立即開始接受比特幣。特別是,我不需要銀行的批準就可以開始接收或發送比特幣。它是金融自由的強大源泉。
 
正如我們以前說過的,在驗證過程中,很低的進入壁壘對維持一個健康的去中心化的和不受審查制度的網絡是很重要的,但是一旦實現這種審查阻力,就我作為一個用戶而言,成為鏈上的小礦工,并在實際上付出貢獻也是無關緊要的。充其量我只是做一個象征性的陳述,最壞的情況下,我將在電價和比特幣價格之間冒險。考慮到我通常處理的金額,我幾乎不需要為超出SPV級別的安全性而操心任何事情。
 
他還提供了一個估計,如果沒有復雜的分割或其他方法的話,將需要什么樣的硬件投資來擴展一個非Pow區塊鏈:我們來看一些實際的數字。Visa的最高交易率是每秒4000筆交易。ed25519驗證操作需要273,364個周期。在現代的3Ghz計算機上,這意味著在0.36秒內可以驗證超過4000個簽名。當然,除了驗證簽名之外,驗證區塊鏈還有更多的工作要做,但是這往往會占用大量的計算成本。
 
我可能在使用Visa的峰值交易率上太保守了。畢竟,微交易和機器支付網絡的前景預示著交易需求的增長。讓我們大膽地把這個比率增加一百倍。保守地說,每秒40萬筆交易率可以通過千兆連接來維持(在大多數經合組織國家,每年只用幾百美元就可以獲得,美國是個明顯的例外),而電腦價格不到2萬美元。從現在算起的五年內,這種計算能力很可能在2000美元以下。這是一個交易率比Visa的最高交易率高出100倍的數字。
 
很難說誰的可擴展性方法最終會更可行。然而,如果每個參與者都認識到存在的選擇比表面上的要多,那就更好了。
 
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