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区块链的这些大问题有救了!(终于有人把区块链讲清楚了)

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你知道区块链的这些大问题有救了!吗?今天小编就给大家整理一些相关信息,希望对大家有所帮助哦!区块链诞生的初衷非常美好,但是,随着它越来越受欢迎,和入场的人越来越多,实现初衷的道路上,出现了很多棘手的挑战。最重要的挑战之一,莫过于扩容,即scalab

你知道区块链的这些大问题有救了!吗?今天小编就给大家整理一些相关信息,希望对大家有所帮助哦!

区块链诞生的初衷非常美好,但是,随着它越来越受欢迎,和入场的人越来越多,实现初衷的道路上,出现了很多棘手的挑战。

最重要的挑战之一,莫过于扩容,即 scalability。

为什么扩容很重要?我们知道:在区块链系统里,矿工把交易数据写入他们挖出的区块中,一笔交易就算完成了。

假设今天甲给乙转一个比特币,甲须将这笔交易数据发送至矿工,而矿工接着将这些信息写入区块,就标志着该笔交易完成。

虽然看起来简单,但是因为交易量越来越多,这一过程变得非常耗时。

比如一个普遍的情况是:不少交易需要新区块挖出后才可能得到处理,因为较旧的区块已经被交易信息挤满了,这种“现炒现卖”可能要让用户排队等上十几分钟,可是以前互联网速度最慢的时候,我打开个网页也只需要一分钟啊!所以,解决扩容难题刻不容缓!很多区块链项目提出了不同的解决方案,密探今天,先来聊其中一家被来自多个国家的资本看好的硅谷项目,叫做 QuarkChain。

我们对 QuarkChain 的创始人周期进行了专访。

从乔治亚理工学院取得博士学位后,周期先后在谷歌、EMC(被戴尔收购)和 Facebook 工作过,在高性能存储系统和分布式系统领域有丰富的工作经验和心得——说简单点,就是研究大规模扩容的。

恰好这些经验,可以充分应用到区块链扩容项目中来。

Qi Zhou在花了一年多时间,和导师好友等完成低层架构的设计,并撰写技术白皮书后,今年QuarkChain 全力开发代码,并且还吸引了一众业内资深人士担任 advisors。

DSSD 以作高性能闪存方案而闻名业内,该公司前总裁 Bill Moore 也担任 advisor该项目虽然年轻,但是海外认可度已经非常高,在各种专业 ICO 评测中名列前茅。

另外,在没有做空投的前提下,QuarkChain 的社区增长极为迅速,telegram 群现在有 80000 多粉丝,很多人表示对其巨大的潜力极为看好和期待。

QuarkChain 的 telegram 社区用户增长速度那么,QuarkChain 具体采用哪种扩容方式呢?简单概括,就是分层 + 分片。

扩容往往和安全(security)存在冲突,所以 QuarkChain 采用分层(layer)的形式。

先说第二层,第二层是根链(root chain)。

根链的主要功能是确认来自第一层所有片(shard)的所有区块,但不负责处理交易本身。

而第一层则是由分片,也就是 shard 组成。

Shard 是一个专业术语,我们可以将它比喻成银行ATM 机器,每一个 shard 都可以独立处理交易事务,但是它们都归属根链管辖,就像总行会确认每笔 ATM 交易是否属实一样。

随着 shard 数量增加,可以同时处理的交易总量也随之线性增加,就像一台 ATM 机器只能同时处理一个人的取款操作,十台机器就能同时处理十个人的交易同理。

大家都很聪明,一定立刻就猜到:QuarkChain 要做扩容,只需要增加 shard 数量就行。

当然随着片数增加,技术细节也会变得更复杂,但是原理就是这么个理了。

可是了解了原理,新的问题必然接踵而至。

比如:在 shard 内部交易是很简单,那么用户能不能跨片交易,也就是 QuarkChain 是否支持 cross-shard 交易?答案是肯定的,这也是 QuarkChain 项目的亮点之一。

跨片交易想较于 in-shard 交易,只是多了一个需要根链确认的步骤,对用户来说就是交易时间长了一些,操作并不会更复杂。

并且为了支持跨片交易,QuarkChain 还特意推出了智能钱包。

怎么个智能法?简而言之,用户在任何分片中拥有的所有地址都可以通过单个私钥访问。

理论上,用户可能在不同的分片上拥有不同的地址。

为了解决这个问题,QuarkChain在钱包中引入了主账户和二级帐户。

主帐户包含用户默认分片的地址,而二级账户能一一对应地,管理其他分片中的地址。

然而新的问题又来了:既然每个分片都能相对独立地处理交易,那万一大家同时选择分片 A,造成该分片交通瘫痪,而其它分片 B、C、D...都资源闲置,怎么办?这个问题的答案很重要。

因为既然增加分片数量就能实现扩容,假设一个分片的TPS(transaction per second,每秒处理交易量)是 10,我们搞他十万个 shard,TPS 轻松上一百万啊!这什么概念?能秒杀市面上一切区块链项目啊!毕竟最近大火的 EOSIO 程序,平均 TPS 也就是 3000。

但是 QuarkChain 没有打算这么做。

原因就是:增加 shard 却不使用,会造成资源浪费。

如果大家都集中在某几个分片上交易,其余 shard 闲置,这种浪费会成为企业承担不了的成本。

看看互联网公司 Facebook,前后投入超过十亿美元来建数据存储和处理中心:假如用户没有几亿的体量,简直会血本无归。

所以在现阶段,QuarkChain 不打算急于冒进,而是根据实际情况逐渐扩容。

对于已经建起的 shard,则通过特殊的分片机制来推动交易量的合理分配。

区块链上的交易其实只有两种,就是转账和智能合约。

转账大家都了解。

用户选择某个分片,无非是被该分片的资源,也就是智能合约所吸引。

一份智能合约只能在一个分片上执行,所以 QuarkChain 的分片机制设计,使得智能合约比较均匀地分配在不同的 shard 里,通过这种方法调节每个 shard 的交易量,既不过量拥挤,也不无所事事。

不同的扩容方式至此我们介绍了 QuarkChain 扩容方式的技术原理,我们将这种方式称作“水平扩容”。

既然有水平扩容,相应的也就有垂直扩容,这种方法就是让每个区块变大,出块时间变短,或创造新的共识,从而做到更高的 TPS。

打个比方,个人电脑扩充内存,水平扩充呢,就是再塞一个内存卡:垂直扩容,就是在同等体积下升级技术,让它能承载更大的内存。

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