對區塊鏈3.0的定義,目前還沒有權威而統一的定論,但是基本認可3.0是為了解決2.0沒有解決的最核心問題:交易吞吐量低,無法實用化。產業界對區塊鏈技術效率、安全、去中心不可能三角有了共識,所以國內外技術團隊為提高區塊鏈的交易吞吐量使其達到實用化的程度,基本上都是采用弱中心或半中心的方式來實作區塊鏈3.0。具體如何設計中心結構,在什么層次上設定中心點,讓中心節點在開放環境中是安全的,同時又要是可信的,目前各個團隊的解決方案各不相同。每個團隊都說自己3.0方案是最好的,能達到多少多少吞吐量,解決了吞吐量難題,本文就來一個真金不怕火煉,選取國外和國內最具有代表性的3.0專案各一個,來“煉”一下國內外區塊鏈頂級技術團隊的真金,以后就再也不會被其他區塊鏈團隊的花樣話術所迷惑了。
國外最具代表性的3.0專案是EOS(柚子),EOS團隊解決這個問題的切入點和思路是這樣:2.0以太坊交易吞吐量低的原因是去中心化結構導致需要共識和資料同步的節點太多,這些廣域網中大量的節點帶寬性能和穩定性都不一樣,要達成共識和資料同步,必然耗費大量的時間。那么,限制參與的節點數量并對參與節點提出帶寬性能穩定性要求,必然能大大提高共識和同步的速度。誰有資格成為這些節點呢,為了達到全球相對公平和均衡只能全球范圍征集候選超級節點,通過社區投票從候選節點中選出正式“代表”并通過社區“憲法”約束代表作惡成為了必然的選擇,被選舉出來的21個超級節點,就成了21個中心節點。
當然,EOS并不是選出超級節點后又簡單套用原來的去中心化技術路線。為了讓21個超級節點能最大化和最均衡的方式并行作業,EOS采用了結構化治理的方式,讓21個超級節點分片并行處理不同DAPP交易請求,也就是EOS所說的并行計算技術,是不是熟悉的配方和味道?對的,又回到了傳統可信環境分布式系統的并行計算模式。但是,由于21個超級節點分布在全球各地的廣域網上,即便共識節點數量只有21個,即便采用了DPoS協議完成21節點的共識,即便采用默克爾樹壓縮技術來同步索引,這種分布式結構的模型有個特點就是當節點數量確定,并且每個節點帶寬性能穩定性確定,整個系統資料吞吐量的理論上限值是可以精確算出來的,一句話就是有上限。
EOS團隊給出的系統設計吞吐量為什么是百萬次/秒?這是在超級節點的數量以及單節點帶寬性能穩定性等約束條件下算出來的理論上限值,實際生產環境,還有很多未知因素的影響,可能要打不小的折扣。所以,EOS的整體設計方案的原生問題就是EOS將在很長時間里只能維持百萬級以下吞吐量,設計沒有給未來預留任何彈性,將來的替代成本會非常高,而且21個超級節點的完全暴露,將會成為黑客眼中的香餑餑,正所謂“不怕賊偷就怕賊惦記”。
國內最具代表性的3.0專案是光鏈,光鏈團隊解決這個問題的切入點和思路是這樣:既然去中心化的共識和同步是造成區塊鏈交易吞吐量低的關鍵原因,僅僅依靠減少節點數量只能緩解這個問題,并不能從根本上實作根據需求動態擴充吞吐量的能力。所以光鏈團隊另辟蹊徑,采用分層加分片的方式,分層將原來的單層鏈結構變成雙層鏈結構,形成父鏈層和子鏈層,父鏈層去中心化存盤子鏈的入口和備份資料,子鏈層真正處理業務請求,分片將每個DAPP對應的子鏈互相隔離開,這樣所有子鏈均并行處理業務,而且子鏈是插拔式的,打個比方父鏈類似超級大插線板,子鏈類似每個插頭,隨用隨插。這樣的結構設計等于將每條子鏈的治理權下放給該子鏈組織和社區,同時中心節點在整個體系中所處的位置也下沉到了子鏈層。
光鏈的這種分層分片、中心節點下沉、可插拔式結構設計是目前最先進的弱中心或半中心結構設計,天然解決了區塊鏈動態擴容和吞吐量動態擴張的問題,簡化模型來說,如果光鏈只插入一條子鏈,這條子鏈上有21個節點,那光鏈就退化為EOS,如果插入N條子鏈,那就是N個EOS,這個擴容能力是不是很可怕?而且,每條子鏈均可以在自己的社區內根據自己的應用場景定制征集的超級節點數量,技術引數指標等。光鏈團隊為了提高單條子鏈安全性并降低成本,引入TEE硬體認證技術,這將極大增強子鏈中心節點的安全性,減少所需中心節點數量以降低成本,順帶也提高子鏈的交易速度。
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標籤:區塊鏈技術
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