近期币姥爷写了几期我眼中的价值币系列文章
我眼中的价值币——技术解决方案,我看了后对目前的区块链公链架构和技术发展趋势有了宏观的了解,非常受益,现把学习后的总结写于此。
目前公链亟待解决的问题
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技术上的解决方案,用以拓展底层公链的性能
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商用解决方案,用以扩大底层公链的商业应用
公链亟待解决的问题
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分布式存储
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系统安全性
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数据库性能
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大规模商用等方面
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可扩展性(扩容
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互通性
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共识机制
技术上的解决方案,主要分为扩容类、架构、共识算法、分布式存储四大类。
(一)扩容类
扩容的主要目的是让区块链网络能够承载更多的交易量,提高网络吞吐量
实现的方案主要有:
1.侧链
机制:双向挂钩
通过证明你已经“锁定”了一些先前你的代币,你可以在侧链内移动一些其他的代币
缺点:
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侧链在提供可伸缩性方面并不比增加块大小更好
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现阶段发行数字资产越来越简单的现实情况下,侧链有可能是一种鸡肋型的应用
前景:
除非将来出现质的突破,出现爆发性的应用,否则很难成为主流的需求
代表项目:
RSK 比特币侧链
Loom Network 以太坊应用程序特定的侧链网络
2. 闪电网络
机制:创建一个能够以高容量和高速度进行交易的参与者的安全网络,具有即时付款、扩展性强、低成本、可跨区块链交易的特点
缺点:
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技术门槛比较高,接入闪电网络比较复杂
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闪电网络里的支付通道是不保留历史状态的
当你通过闪电网络支付了一笔订单,这笔订单是无法在区块链浏览器上查询的,从这方面来讲,和区块链的特征相违背的。
3.状态通道
雷电网络
雷电网络是对于以太坊扩容的一种链外扩展解决方案,可以为以太坊带来近距离即时支付,低交易费用和高扩展性。它保留底层的区块链协议运作的模式,但改变协议的具体用法,以解决可扩展性的挑战,它将区块链作为处理任何形式交易的主要处理层,而作为一个结算层,只处理一系列互动所产生的最终交易,并只在出现争议的时候执行复杂的运算操作。
Plasma
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Plasma是被用于扩展智能合约的状态变化,它是一系列在根区块链(root blockchain)(即以太坊区块链)上运行的合约
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根网络合约只处理少量来自子区块链的请求,在大多数情况下,子区块链能够完成大量的计算
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可以把根区块链看做最高法院,所有下级法院均从最高法院获得权力
4. 分片技术
机制:分片技术主要是运用多个联网机器(区块节点)的并行处理能力,来分担区块网络上的交易验证工作,会自动将网络划分成较小的部分,也就是“分片”,每个分片都运行一个小规模的共识协议,分片可能有助于在解决区块链可扩展性危机方面实现重大突破。
缺陷:
- 采用何种共识协议对交易确认进行分片,以及如何对其进行整合,同时保证区块网络的安全稳定性方面有很多难题;
- 同时分片技术会导致区块网络系统复杂性大大增加,实现难度较大
代表项目: Zilliqa
(二)架构类
架构主要是从区块链底层架构上的改进,来达到扩容区块网络、承载更多交易的目的
1.分层架构
区块链分为清算层和计算层,清算层主要是ADA主网络结构及底层规范,以及与货币交易、系统软分叉相关的功能,计算层主要是用来处理智能合约、身份认证、消息通讯等功能
优势:这种分离的结构,可以让每一层发挥功能的同时互通,具有货币交易的同时挖掘智能合约的丰富可能性。
代表项目:Cardano(ADA)
2. 跨链(多链)架构
跨链,可以简单理解为一个中枢,它可以将多个独立的区块链连接起来,实现价值互通,承载不同价值体系区块链价值交换的功能;
跨链区块链上每一个价值交易市场就是一个跨链合约服务
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跨链的本质是价值与人交换
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跨链区块链有两种形式
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一种是主链+子链的
代表项目:LSK、Ardor、NXT、XAS、Achain
3.中继链
通过中继链协议,实现互联互通、跨链的代币间的价值交易转移,这种类型的跨链。
代表项目:波卡链(Polkadot链)和宇宙链(COSMOS)。
(三)共识算法
共识算法分类
POW(工作量证明机制)
POS(权益证明机制)
DPOS(股份授权证明机制)
POW+POS(混合共识机制)
DBFT(改进的拜占庭容错证明机制)
- 目前市面上热门的项目的核心竞争力之一都体现在共识机制上,它代表了项目去中心化的手段,大大影响到出块的速度,进而影响交易速度和手续费
- 众多分布式节点确认的过程,需要一种机制来达成一致的意见,也就是共识
- 每种共识机制都有其优缺点,并不能证明哪种共识机制是最好的
新共识机制的不断出现,是人类探索区块链技术上,基于博弈社会追求的一种动态平衡,这套机制就是为了尽最大可能保证整个系统的“平衡”,从这方面考虑,共识机制的发展完善还有很长的路要走。
(四)分布式存储
目前的解决方案主要是通过一套代币经济激励机制形成的“共享经济”模式,各分散的节点(比如电脑硬盘、手机、服务器、各类硬件等),通过贡献自己的网络带宽和硬盘空间来获得代币奖励
代表项目: SC、Storj
星际文件系统 IPFS
面向全球的、点对点的分布式版本文件系统,目标是为了补充(甚至是取代)目前统治互联网的超文本传输协议(HTTP),将所有具有相同文件系统的计算设备连接在一起
特点:
- 不再通过中心服务器响应,而是以P2P的方式从邻近的对等节点拉取;
- 同时全网维护一个统一的路由表,每个节点作自我调整,以保证节点与数据的动态增删、完整性、去冗余等细节问题。
Bluzelle项目
区块链上的数据库,旨在解决数据存储检索速度,数据库安全稳定性和扩展性的问题。
优点:
高速,去中心化的数据库管理
用户可以在其中上传,读取,编辑和删除结构化数据,并在整个网络中对其进行加密和分片,从而实现去中心化数据库与区块链之间的相互协调
小结:
- 这些技术解决方案的价值应该是阶段性存在的,我们要用发展的视角来审视当下技术方案的优劣!
- 这些技术大部分还处于研究论证阶段,或是小范围内测试阶段,技术上尚未成熟,离商用比较远
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