區塊鏈可擴充套件性解決方案(綜述)

買賣虛擬貨幣
可伸縮性已被證明是目前主流採用區塊鏈技術的最大障礙。雖然就安全性和去中心化而言,比特幣是無可挑剔的,但就可伸縮性(以TPS或每秒交易次數衡量)而言,就很弱了——與Visa的1700個TPS相比,比特幣只能管理微不足道的4個TPS。以太坊是支援智慧合約和去中心化應用(DApps)的市場領導者,其平均每天的TPS約為10個,最多為20個。德勤的一份報告指出,“對於依賴高效能遺留交易處理系統的企業來說,區塊鏈緩慢的交易處理速度是一個主要問題。“2017年向世界介紹了區塊鏈和它的許多可能性,但很快就有一個殘酷的提醒著我們在技術方面的不足。2017年12月發生的“加密貓大屠殺”(Cryptokitty)事件敲響了警鐘,讓人們認識到以太坊的PoW(工作證明)共識演算法的侷限性。雪上加霜的是,FCoin在2018年中期發生欺詐行為,再次給以太坊的穩健表現打上了問號。

這樣的災難迫使區塊鏈開發人員認真地解決困擾現有區塊鏈網路的可伸縮性問題,併為在即將到來的區塊鏈專案中處理這些問題做好更好的準備。

多年來,BTC的低TPS一直是一個備受關注的問題
以太坊2.0 -應許的救主儘管比特幣已經成為區塊鏈技術的典型代表,但以太坊已經贏得了作為世界上最重要的去中心化超級計算機的聲譽。全球各地的DApp開發人員會定期在以太坊上部署新的應用程式。以太坊促進了DeFi(去中心化化金融)領域的發展,使用區塊鏈、數字資產和智慧合約來提供貨幣服務,而不是傳統的金融工具。最近,加密貨幣DeFi市場鎖定的總價值突破了10億美元的大關!不用說,整個加密貨幣世界都在虔誠地關注著以太坊開發團隊的更新,他們一直在努力實現以太坊的下一個化身。這次升級被命名為Eth 2.0,它承諾了更高交易務吞吐量和新的安全模型,以及向PoS(權益證明)共識機制的轉變。作為PoW的低能耗替代品,PoS通常被認為更具有可伸縮性,能夠支援更高的吞吐量。
被鎖定在DeFi市場的資產總值甚至達到了12億美元
區塊鏈分片除了轉向PoS, Eth 2.0的開發人員還整合了分片,這是一種在集中式資料庫中使用的流行技術,在集中式資料庫中,整個資料集被分割成更小的分片。在區塊鏈網路中,分片用於將交易分解為碎片並在整個網路中分發它們,這樣每個網路節點都不必下載和儲存整個區塊鏈狀態。透過並行化,分片可以顯著提高交易處理速度。以太坊並不是第一個實現分片的區塊鏈專案——榮譽屬於Zilliqa。Cardano、Harmony和Elrond等其他專案也在致力於將切分技術整合到區塊鏈技術中。不幸的是,Eth 2.0的開發團隊已經將專案里程碑轉移了一段時間。從2020年1月到2020年第二季度的“未公佈日期”,Eth 2.0第一階段的部署日期現已確定為2020年7月。
這些不確定性讓我們懷疑何時才能看到Eth 2.0的全盛景象。其他區塊鏈可擴充套件性解決方案在分片開始流行之前,開發人員一直在對鏈下狀態通道的概念進行修改。狀態通道是網路參與者之間的雙向通訊通道,使他們能夠在區塊鏈之外進行建議,然後將建議的最終狀態廣播到區塊鏈。由於所有中間交易都發生在鏈下,只有最終狀態在主區塊鏈上得到驗證,所以狀態通道以指數方式減少交易時間。比特幣的閃電網路、Ethereum的Raiden和Celer網路是在這一領域工作的一些專案。DAG(有向無環圖)是另一個流行的概念區塊鏈開發人員正在尋找可擴充套件性解決方案。在DAG中,每個交易都會連結到多個交易中。
與傳統的區塊鏈相比,DAG網路中沒有交易塊。各個交易為彼此提供驗證。因此,從理論上講,交易量越大,DAG驗證它們的速度就越快。Iota、Nano和COTI是基於DAG技術的一些專案。
(Iota的DAG(稱為Tangle)將每個交易連線到多個其他交易中)
最近的進展上個月(2020年2月),Harmony釋出了它的主網,並宣佈了一個從ERC-20 (Ethereum)和BEP-2 (Binance chain)代幣到native ONE (Harmony)代幣的交換。雖然從公共區塊鏈到本地區塊鏈的代幣交換非常常見,但它的獨特之處在於Harmony是第一個實現PoS分片區塊鏈的專案。根據區塊鏈資源管理器,Harmony的塊終結時間為8秒,有4個活動碎片。
這種開發對於其他希望實現分片的PoS專案(比如Eth 2.0和Cardano)非常重要。長期以來,PoS共識性與分片的共識被認為是一個純粹的理論概念。Harmony的成就不僅表明它可以在實踐中實現,而且也為以太坊實現一個分片的、支援POS的區塊鏈鋪平了道路,使區塊鏈的愛好者相信Eth 2.0很快就會問世。閃電網路是在比特幣區塊鏈之上的一個超高速支付層,允許使用者快速、廉價地傳送和接收BTC,在過去幾個月裡也取得了顯著進展。2019年第四季度,第二層擴充套件專案達到1萬個節點。去年12月(2019年),他們的開發團隊宣佈,很快就可以使用該網路傳送大額比特幣支付。閃電網路的成功預計將大大減少比特幣的確認時間,使其更容易被商家接受為一種支付方式。在DAG方面,COTI已經啟動並將代幣發行協議MultiDAG整合到其主要網路節點中。MultiDAG是第一個基於DAG的協議,它允許在基於DAG的基礎設施上釋出代幣。與以太坊類似,COTI MultiDAG生態系統是一個用於不同代幣和智慧合約的通用去中心化平臺,同時使用一個本地代幣進行所有費用和下注;但是與Ethereum不同,MultiDAG由允許的實體組成,允許各個MultiDAG例項的所有者根據自己的需要設定自己的規則。
(存在多個區塊鏈可擴充套件性專案,但是很少有專案能夠真正實現它們的目標)
一個光明的未來更快的區塊鏈交易轉化為更大的採用和更多的現實生活中的用例,這是我們自2017年以來一直在思考的問題。挑戰有:已經成長為區塊鏈領域的一個大部門。預期更大的可擴充套件性將導致更多的DeFi用例,包括更快的匯款、跨境支付等等。供應鏈和物流業也有望從區塊鏈技術的進步中獲益。身份管理會隨著時間的推移,成為另一個領域。
更多可擴充套件的解決方案應該有助於在我們的日常線路中進一步整合區塊鏈。不用說,這只是區塊鏈技術所有可能應用的一個子集。正在開發的擴充套件解決方案的速度讓我們樂觀地認為,區塊鏈不僅會留下來,而且還會改變世界。

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