鏈動精靈丨ETH1.0到2.0,Web 3.0的新徵程

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鏈動精靈丨eth2.0到2.0,web 3.0的新徵程


eth2.0到2.0,web 3.0的新徵程

2020年12月1日eth信標鏈正式啟動,以太坊的發展進入新的階段。

eth2.0對於1.0來講並不是簡單的程式碼更新和迭代,最終目標是實現pos,利用分片技術大幅提高區塊鏈網路效能,在共識機制和可擴充套件性上進行創新和突破。

加密貓為代表的的nft興起、defi熱潮以及各種基於以太坊網路構建的應用帶來了生態的繁榮,也暴露出tps不足的弊端。

區塊鏈苦tps久矣

很多區塊鏈專案都受到tps不足的困擾,以比特幣為例,自設計之初比特幣每個區塊容量設定為1mb,平均每隔10分鐘出一次塊,理想情況下tps可以達到每秒7筆。但是實際情況比特幣的tps是每秒3到4筆。隨著全網交易量增多,網路出現擁堵,很多交易無法確認上鍊,使用者體驗不佳。根據btc.com的資料顯示,全網未確認交易數約為22000,將近60mb大小,也就是說平均交易要等待一小時的時間才可以確認。

社羣對於提升tps也有許多探討,提出不同的方式提高網路的吞吐量,主要有以下幾點:

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擴容:擴容的思路很簡單,就是將區塊的容量增加,比如將1mb的區塊擴充套件到2mb,一個區塊內就可以儲存更多的交易訊息,達到提升處理速度的效果;

隔離見證:區塊中包含著每筆交易的詳細資訊,交易的數量、時間、數字簽名等資訊,實際上這些資訊可以分為兩個部分,交易狀態與見證。交易狀態可以表明資金的流轉,見證主要是證明交易的合法性。對於普通的交易者來講只需要交易狀態的資訊就足夠了,因此隔離見證的思路就是打包的訊息中只包含交易狀態,訊息的體量縮小,單個區塊中可容納的訊息數量就會增多,變相的增加了區塊容量;

閃電網路:在比特幣的網路中有很多小額交易,閃電網路的方案是壓縮交易次數來變相擴容。在閃電網路中大量的交易透過微支付通道在鏈下完成,通道關閉時結算最後的資金形成最終交易上鍊。所以只有最初通道建立和最終結算時候的狀態是上鍊的,這樣對於主鏈而言就只有兩筆交易,但實際上透過閃電網路完成了多次交易。

eth2.0的解決方案

eth2.0旨在透過分片技術提高擴充套件性,大幅提高區塊鏈網路的吞吐量,改善整個網路執行的效能。

區塊鏈網路中存在著一個“不可能三角”理論,即去中心化、可擴充套件性和安全性無法同時滿足,這就需要在網路設計時進行一個權衡。比如比特幣滿足了去中心化和安全性,在可擴充套件性上就有所犧牲。分片技術是解決不可能三角的一種嘗試。

分片是基於layer 2 的構建,將大型的鏈劃分為更小,更快捷的鏈,從而提升整個鏈的擴充套件性。當前的區塊鏈中,每個節點需要處理全網所有的交易,就像工廠的流水線一樣,整個工廠只有一條流水線加工所有的業務訂單。這樣就可以保證足夠的安全性,但是弊端就是擴充套件性不足。

分片的思路簡單理解就是增加流水線的數量,將業務訂單分類分配到每條流水線上,這樣所有的流水線可以並行工作,效率就會得到大大提升。同樣,eth2.0將啟用64個資料分片(後續分片數量也可能會增加),每條分片鏈只處理自己的交易資訊,64條分片鏈並行執行,顯著改善吞吐量不佳的現狀。

eth2.0到2.0是一個平滑的過渡和轉變,逐步完成升級。對於以太坊而言,階段性的規劃有利於維持社羣的穩定和發展,在這個過程中也會進行不斷地創新和嘗試,我們一同期待期待。

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