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各显神通!区块链扩容技术蓄势待发?

2018-07-30 09:04
来源: 巴比特

扩容问题是目前区块链面临的主要障碍,不论是短期和长期扩容方案,都是需要的。现在有人提出权威证明(Proof-of-Authority),并且把它作为短期的扩容解决方案。

什么是扩容?

在以太坊中,我们定义扩容为随着用户(DAPP)增加,提高主网性能(吞吐量,延迟)的能力,而且不会影响到用户体验(燃料费用,转账时间)。网络架构必须要随着应用变多,而能适应新的需求,而不是相反。

以太坊现在的状态

现在,以太坊不能扩容。但是需要我们记住地是,它就是按照这个方式来设计的,所有的区块链协议都是这个方式。在处理转账的时候,每个全节点都会存储状态数据,其中包括智能合约代码,账户余额和存储空间。这会确保高度的安全性,但是扩容性却被损失了。幸运地是,扩容以太坊的支架代码正在构建。例如各类扩容项目,这些技术都会很好地满足扩容需求。但是,此文会更专注于已经可行的扩容方案:权威证明(Proof-of-Authority)。

现在的问题是什么?

DAPP现在立刻需要扩容方案。如果没有,那么问题就会出现:首先,在测试和启动的时候就会遇到障碍。吞吐量低,以及高手续费,无法承担大量的流量。这就会导致在主网上部署DApp会变得非常昂贵。其次,很多已经完成主网的项目正在不稳定的状态,他们急需立刻就获得解决方案。最终,网络拥堵和高昂的手续费让以后的项目都不想在以太坊上构建,而是选择其他网络。目前,我们没有这张魔法,所有的链都有着共同的问题,Vitalik Buterin称之为“扩容三角困境”。

区块链目前面临的三角困境使得现在只可以满足以下3个属性中的2个:

扩容性

去中心化性

安全性

Vitalik认为始终有2个问题:1)我们能够完成一个新的系统,其中只有几个节点在验证每笔转账吗?为了安全性,必须要保证有足够的节点来验证每笔交易、2)通过拥有足够少的节点来验证多个节点,从而最大化吞吐量?Vitalik在讨论分片的时候提出这些问题,但是,在我们看来,他的直觉也和描述权威证明(Proof-of-Authority)相关。

临时解决方案

现在有一系列短期解决方案:在网络上部署权威证明(Proof-of-Authority),并且通过桥和主网连接(类似包含Parity和Grid+的桥)。好处是PoA不会依赖于节点来找出数学题的答案,而是提前选出的权威群体称为“验证者”会保证区块链的安全,而且也会允许创建新的区块。他们拥有公开证书,并且管理整个网络。换句话说,他们所有的身份都是公开的,而且被第三方认证。

虽然权威证明(Proof-of-Authority)是区块链领域最近才推出的解决方案,由于很多优势,它也被认为是临时扩容解决方案。首先,它更加安全(单独的验证者无法控制网络或者反转链上之前的转账)。其次,由于网络中有更少地摩擦费用,其实有利于区块生产。最后也是最重要地。桥梁链使得在PoA链上进行的操作,可以几乎不用手续费就转账。

关于信任和治理

PoA链改变了信任公式。信任再也不是通过可验证的以太坊工作量共识产生。现在信任产生于绝大多数验证者手里。虽然验证者的数量会影响网络分布,对于安全性来说,更重要地是,验证者之间的多样性。关键点在于并不是让验证者专注于某个行业,不然他们可能会互相勾结。

PoA是权益证明(PoS)的优化版本,其中验证者的公开信息代表权益证明中的相同角色。验证者可以是知名的企业家,DApp或者蓝筹股企业。用他们的声誉来作为抵押,他们就会被激励去尽力为整个网络做事。就共识而言,绝大多数的验证者都需要在链上签名。当这件事完成,它就会成为链上永久的部分。总结来说,权威证明(Proof-of-Authority)对于私有链来说,是比较合适的。它会帮助打造更快,扩容性更好,并且性价比更高的区块链,因此使得DApp以及蓝筹项目,可以免费快速地启动和测试他们的创新想法。

权威证明(Proof-of-Authority)有何限制?

权威证明最大的问题在于预先决定。由于共识是由选中的验证者完成的,不像权益证明,其中的共识是由提交安全保证金的人来得出。权威证明的模型引入了中心化的因素。我们目前接受这点,但是认为这可能更适合联盟的设定。引用银行产业为例。通过完全不同行业的验证区块,可以从验证者那边获得所有东西吗?例如,为什么美洲地区的咖啡生成联盟需要去验证银行的私有链?可能的答案:为了防止串通,网络需要尽可能地分散化。这点我们同意,但是如果我们可以获得能够完全保证网站安全地去中心化程度,而且不会影响网络的扩容性,这样是否可以?例如,信任可以通过一个产业网络分布,例如银行,监管者,工会,托管人,律师,交易所等等。使用他们的身份来作为权益抵押,所有的参与者都会受到激励,从而来维护他们的公众声誉,这也满足了整个网络的需求。而且,还有更多层的保护措施可以实施,例如罚款,取消监管许可和其他预防措施可以写入智能合约,这会在网络监测到任何欺诈行为的时候,立刻启动。

以太坊网络还没有准备好进行DApp的部署,这就让很多项目被迫搁置,从而不能测试和启动他们的产品。我们相信,如果使用权威证明(Proof-of-Authority),或许可以形成更快速,更高效,扩容性也更好的区块链。

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