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来源:未知 时间:2021-12-08 15:16:07
导读:可扩展性是指为了满足不断增长的需求而扩展系统的能力。 在计算方面,可以通过升级计算机硬件来提高计算机性能,从而更快地执行特定任务。 在谈论区块链的扩展性时,我们的目

可扩展性是指为了满足不断增长的需求而扩展系统的能力。 在计算方面,可以通过升级计算机硬件来提高计算机性能,从而更快地执行特定任务。 在谈论区块链的扩展性时,我们的目标是提高处理更多交易的能力。

比特币这样的协议有很多优点,但扩展性不是其中之一。 如果比特币在中央数据库中运行,管理员可以相对容易地提高速度和吞吐量。 但是,在比特币的价值主张,也就是审查对策上,许多参与者需要同步区块链的拷贝。

区块链的可扩展性问题

运行比特币节点比较便宜,简单的设备也能做。 但是,由于数千个节点需要相互保持最新状态,所以它们的容量有一定的限制。

为防止数据库成长为笨拙的大小,对链条能够处理的交易数设定上限。 如果太大了,节点就跟不上了。 另外,块太大的话,无法在网络周围快速中继。

结果,我们意识到自己遇到了瓶颈。 区块链可以看作是按设定的时间间隔发车的列车服务。 由于各车辆的座位有限,所以要弄到票,旅客必须投标以保证座位。 如果每个人都想同时坐火车,价格就会很高。 同样,在被处理的交易阻止的网络中,用户为了及时显示交易,需要支付更高的费用。

一个解决办法是把车厢做得更大。 这意味着更多的座位,更高的吞吐量,更便宜的票价。 但是,不能保证座位不像以前那样满了。 不能永远扩大车厢。 就像块状和块状气体的限制不会无限扩大一样。 后者需要更昂贵的硬件来维持同步,因此将节点留在网络上的成本会很高。

以太坊的创造者Vitalik Buterin为了解释区块链面临的挑战,提出了三个可扩展性难题。 他认为协议必须在可扩展性、安全性和去中心化之间做出权衡。 这两者之间有一些矛盾。——如果过分关注这两个属性,第三个属性就会变坏。

因此,很多人认为扩展性需要在链外实现,但区块链本身需要最大限度地提高安全性和去中心化。

什么是降链扩展解决方案?

链展开是指无需膨胀区块链即可执行交易的方法。 插入链的协议允许用户在主链中不显示交易的情况下发送和接收资金。 我们将深入探讨这方面最显著的两个进步,即侧链和支付途径。

什么是侧链概要侧链?

侧链是单独的区块链。 但是,它不是一个独立的平台,因为它以某种方式与主链联系在一起。 意味着主链和侧链可以互通,资产可以从一个方向另一个方向自由流动。

有几种方法可以让资金转移。 在某些情况下,资产通过存入特殊地址而从主链转移。 实际上并没有发送——,而是锁定在地址上,在侧链上发放了一致的金额。 把更直接的(尽管是中心的选择)资金发给主机,主机把存款换成侧链上的资金。

侧链是如何起作用的?

假设我的朋友爱丽丝有五枚比特币。 她想用它们换比特币侧链上的5个等效单位——,让我们把它们称为侧链。 有问题的侧链使用双向挂钩。 也就是说,用户可以将资产从主链移动到侧链,反之亦然。

请记住,侧链是另一个区块链。 因此,阻塞、节点和验证机制不同。 为了得到她的子硬币,爱丽丝把她的五个比特币送到别的地址。 那个可能有人有。 收到比特币后,五个侧链会被记入她的侧链地址。 或者,可能有一个设置,在软件检测到付款后,自动贷记比特币的信任将最小化。

爱丽丝现在把硬币转换成了子硬币,但她总是能逆转这个过程来回收比特币。 现在她进入了侧链。 她可以自由地在这个单独的区块链上进行交易。 她可以发送子硬币,也可以从别人那里收到,就像她在主链上一样。

例如,她可以向Bob支付子硬币购买Bitcoin食品。 她想回比特币的时候,可以把剩下的四个子硬币送到特别的地址。 交易被确认后,4个比特币将被解锁,传递到主链管理的地址。

为什么要用侧链?

你可能想知道这有什么意义。 为什么Alice不直接使用比特币区块链?

答案是,侧链有可能做比特币做不到的事。 区块链是一种精心设计的折衷系统。 比特币是最安全、最中心化的加密货币,但在吞吐量方面并不是最好的。 比特币交易比传统方法快,但与其他区块链系统相比还相对缓慢。 每10分钟开采一次区块,如果网络拥挤,费用就会大幅增加。

确实,小额日常支付可能不需要这种级别的安全性。 如果爱丽丝要付一杯咖啡钱,她就不等交易确认了。 她在排很长的队。 被递给我的时候,她的饮料已经凉了。

侧链不受同一规则的约束。 事实上,他们甚至不需要使用工作量证明书工作。 可以使用任意一致机制、信任单个验证器或调整任意数量的参数。 可以添加主链中不存在的升级、生成更大的区块或强制执行快速结算。

有趣的是,侧链也可能有严重错误而不影响基链。 这样,可以将它们用作实验平台,提供网络中许多人需要达成共识的功能。

如果用户对折衷感到满意,侧链可能是实现有效扩展的不可缺少的步骤。 主链中的节点不需要存储来自侧链的每个事务。 Alice通过一次比特币交易进入侧链,在执行数百次侧链交易后,可以退出侧链。 就比特币区块链而言,她只进行了两次——一进一出。

伊萨利姆的Plasma很相似,但有几个主要的不同。

支付途径介绍什么是支付途径?

支付渠道在可扩展性方面起到与侧链相同的作用,但从根本上看却完全不同。 和侧链一样,将交易挤出主链,防止区块链膨胀。 但是,与侧链不同的是,不需要运行单独的区块链。

支付渠道使用智能合约,允许用户在不将交易发布到区块链的情况下进行交易。 这是通过使用两个参与者之间的软件强制协议实现的。

支付渠道是如何起作用的?

在流行的闪电网络等模式中,双方首先将硬币存入他们共享的地址。 这是多个签名地址,使用资金需要两个签名。 因此,如果Alice和Bob创建了这样的地址,则只有得到他们双方的同意才能转移资金。

假设他们每人都把10 BTC寄存在了现在拥有20 BTC的地址。 他们很容易保留资产负债表,开始说Alice和Bob各有10 BTC。 如果Alice想把硬币交给Bob,可以更新为Alice有9比特币,Bob有11比特币。 当他们继续更新这些余额的时候,他们不需要在区块链上投稿。

但是,假设那时Alice有5比特,Bob有15比特。 然后,他们可以制作交易,将这些余额送到各方拥有的地址,签名播放。

爱丽丝和鲍勃可以在资产负债表上记录10、100或1000笔交易。 但是,对于区块链,他们只执行两条链上的操作。 一个是初期资金交易,另一个是为了在完成后重新分配余额。 除了这两个以外,所有其他交易都是免费的,几乎是即时的。 因为发生在链条外面。 不需要支付矿工费,也不需要等待区块的确认。

当然,在上述例子中需要双方的合作,这对于陌生人来说不是理想的状况。 但是,由于可以使用特殊机制惩罚任何作弊企图,各方可以不信任地安全相互交流。

支付路径

显然,支付渠道对预期交易量较大的双方都很方便。 但是,那个会变得更好。 这些渠道的网络很丰富。 也就是说,爱丽丝可以向没有直接联系的一方付款。 如果鲍勃和卡罗尔有开放频道,Alice可以在有足够容量的前提下付给她。 她把资金送到频道鲍勃那边,鲍勃把它们送到卡罗尔那边。 如果卡罗尔连接到另一个参与者Dan,也可以这样做。

这样的网络发展为分布式拓扑,每个人都连接到多个对等点。 通常有多条路线到达目的地,用户可以选择最有效的路线。

结束语

讨论了可以在不增加基本区块链负担的情况下进行交易的两种可扩展性方法。 侧链和支付渠道技术尚不成熟,但越来越被希望避免基层交易缺点的用户所利用。

随着时间的推移和越来越多的用户加入网络,坚持去中心化是重要的。 这只能通过限制区块链的增长来实现,以便新节点可以轻松地参与。 链可扩展性解决方案支持人员认为,随着时间的推移,主链只用于结算高价值交易,或者只用于插入/退出侧链和打开/关闭渠道。

资料来源:兔子社区

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