在区块链(lian)的项目中,许多人最熟悉(xi)的是比特币(BTC)。但比特币(bi)网络每秒最多只能处理7笔交易(yi),超出的交易只能按顺(shun)序排队。
最拥挤的时候,排(pai)队等待处理的比特币交(jiao)易超过15万笔(注1)。或许,你(ni)会疑惑:这种性能的比特币(bi)和微信、支付宝PK比如何?
的确,这个问题,——扩容,早就(jiu)是区块链(不仅仅是比特币)重点(dian)优化的方向。
那么我们需(xu)要多高性能的区块链呢?
很多人会把(ba)Visa或者双11淘宝的峰值交易处理速度(du)作为区块链的性能优化目标。
其实在一些特(te)殊场景下,这个性能可能还不够。例如,当区块链应用于物联网(wang)时,终端和设备的实时访问控制需求(qiu)要求极高的数据传输和处理速率(lu)。
因此,如果要用区块链来构建一个价值(zhi)传递网络,有人认为它的(de)性能至少要瞄准目前整个互(hu)联网信息的实时(shi)数据处理速度(包括每秒200万封(feng)邮件,6.5万次谷歌搜索,7.2万个youtube视频等。和53TB的数(shu)据流)。数据来源(yuan)见注2),不是简单的每秒(miao)吞吐量(TPS)所要求的。
我们如何提高(gao)区块链目前有限的(de)处理能力?
这(zhe)里面有很大的挑战和机遇。近年(nian)来,舞台上出现了许多扩(kuo)张方案。总的来说,都来自两(liang)大阵营:链上扩张和链下扩张。
链式扩展第一个上台的是链式(shi)扩展派,也就是常说的(de)第一层扩展。
所谓上链,顾(gu)名思义就是直接在区块链(lian)上操作,直接修改区块链的基本规(gui)则,包括块大小、共识机制(zhi)等。以修路为例。如果多次堵车,最直(zhi)接的就是把原来的双向两车道(dao)扩建成四车道。不够的话就改成六(liu)八车道。
比特币现(xian)在每秒只能处理7笔。直接(jie)原因是闭塞速度慢,闭塞容(rong)量小。然后提高出块速度,使块变(bian)大。
比如Litecoin (LTC),基于比特币代码,将封锁速度从平均(jun)10分钟左右提高了4倍,达到每(mei)2.5分钟封锁一次;还有比特币现(xian)金(BCH),也是基于比特(te)币。块大小直接从1M提升到32M,处理能力提升32倍(bei);还有一种相对复杂的分片方案,将原来的全网优化为一起处理每(mei)一个事务,分成多个组并行操作(zuo),同时做更多的工作,等等。
连锁扩张相对来说比(bi)较直接,但是就像直接的路扩张一样。有点难预料,或尚(shang)力财经小编2022者说很难一步到位。终于实现了扩容,性能(neng)要求更高的应用场景又出现(xian)了,需要我们不断超越自己。而且(qie),由于在区块链(lian)的分布式系统中,所有的事务仍然需要(yao)数据同步,因此整个网络的性能瓶(ping)颈将取决于单个服务器的处理性(xing)能。
所以通常认为(wei)链式扩容方案在性能上会有不可逾越(yue)的天花板。
下行链路扩容因此,2018年以来,越来越多的下(xia)行链路扩容方案应运而生,这(zhe)些方案通常被称为二层扩(kuo)容方案。
链外扩(kuo)展和链上扩展是相对的(de)。非连锁扩张营地已经改变了(le)他们的想法。而不是直接(jie)改变区块链本身的(de)规则(块大小、共(gong)识机制等。),他们在(zai)它上面设置一层做具体的工(gong)作,只在需要必要的信息或者共识参与(yu)的时候(比如数据错误和争议)才与区(qu)块链交换和传播信(xin)息。因为产能扩张本质上并不发(fa)生在区块链,所以这种方案被直(zhi)观地称为链下产能(neng)扩张。
如果还是拿(na)道路扩建来类比的话,链下的扩建(jian)不是在原有的道路上,而是(shi)在现有的路线上,有一条高架路或者隧(sui)道,可以四通八达。普通汽车去那里行驶(shi),除非万不得已,尽(jin)量不能使用原路(lu)。在
链扩展方案中,大(da)量的交易通常只在而且因为没有全网播(bo)出,信息无法公开查看,通常私密性(xing)更高。
因此,线下(xia)交易的表现不受原(yuan)区块链表现的影响(xiang)。线下扩容的业绩目标没(mei)有最高,只有更高。
下链拓展主要包括状态通道(dao)、侧链等解决方案,闪电网是下链(lian)拓展的代表玩家之(zhi)一。
在闪电网络中,交易双方可以直接搭(da)建通道,然后在通道中(zhong)点对点实现任意数量的零(ling)确认交易。你只需要在频(pin)道打开和关闭时向区(qu)块链“打招呼”,然后将(jiang)确认信息传遍整个网络。
它不需要修改比特币的共识(shi)算法。比特币网(wang)络从每笔交易的处理器退一步,只(zhi)处理少量的关键交易,或者在交易(yi)出现争议的情况下处理,以“维护正(zheng)义”。现有性能可以(yi)满足此工作负载。
当然(ran),链下扩展并不完(wan)美,其方案伴随着是否会带(dai)来中心化或者数据是(shi)否可能被修改的疑问。
但是,作为(wei)普通用户,通常不(bu)会考虑尚力财经小编(bian)2022采用哪种方案。随着区块链商业应用场景的落地,哪些(xie)解决方案能够更好地解决(jue)问题而不影响体验,就有可(ke)能在扩展方案中胜出。
以上是区块链的科普:链上扩张和链下扩(kuo)张的细节是什么?更(geng)多关于链上拓展和链下拓展(zhan)的知识分享,请(qing)关注Kuyi.com其他(ta)相关文章!