突破区块链性能瓶颈的五大方案

区块链技术的最终目标之一是用更透明,安全和有效的区块链技术取代现有的传统基础设施,但是性能和可扩展性是制约区块链发展的最大瓶颈。

如果区块链技术希望颠覆甚至取代世界上许多机构的金融后端,就需要大幅提升去中性化交易效率,即使无法比拟支付宝和微信,至少应该能以接近VISA的效率处理交易。

此外,更高的吞吐量也将为大量基于区块链技术的更有趣和更密集的应用打开大门。可以说,突破了技术性能瓶颈,我们才算真正开启了区块链经济的大门。以下是区块链技术专家Michiel Mulders给出的当下最有希望突破区块链性能瓶颈的五大方案:

Tangle(DAG)技术

纠结技术(Tangle Technology)或定向无环图(directed acyclic graph)是解决区块链可扩展性问题的一种非常有前景的去中性化技术。Tangle技术被认为是机器对机器经济的解决方案。

未来十年将渗透到现代场景中的联网设备数量估计为500亿!与这些海量的设备绑定在一起需要克服许多障碍,其中一个主要问题是微交易。这些连接的物联网设备必须能够以无摩擦的方式自动支付相互之间的小微支付,而不必通过引入额外的硬件来牺牲产品设计。

纠结技术由边缘(Edge)组成,所有边缘都具有方向,形成信息的单向街道,并确保没有节点可以连接到其系列中的任何其他先前节点。这就是定向无环图(DAG)的形成方式。

来源:Fantom Foundation  -
描述:互联DAG链的局部

DAG允许多个块链共存和互连 – 但是没有edge拥有父节点。节点可以并行存在,只要信息以相同的方式指向即可。这种方案消除了区块时间瓶颈,并减少了被遗弃的“孤儿链”上浪费的工作量。最终结果:在完全去中性化的网络上实现高度可扩展和快速信息流的前所未有的潜力。

Aerum区块链平台

Aerum将提供一个平台,用于启动所有dApp,以及社交网络,游戏和其他市场。参与者现在可以以极低的成本享受最快的交易,同时提高可扩展性。Aerum的设计目标是500tps,每年总计达160亿笔交易,每笔交易的最低成本为0.05美元。

Aerum致力于打造一个快速且可靠的区块链平台。因此,该平台声称提供实时和免费交易。由于以太坊仍然是区块链领域的重要参与者,因此Aerum与以太坊区块链兼容,但把网络吞吐量提高了200-500%。Aerum提供一个免费(无交易费或Gas)的区块链,可能听起来很疯狂……但这确实就是它的工作原理。费用确实存在,但最终用户不必理会或者支付任何费用,这将大大简化dApp的使用。因此,dApp运营商负责支付有人使用其dApp时发生的费用,但这并不会导致dApp运营商破产或者亏本,因为Aerum采用了ATMOS(交叉链DPoS权益共识协议)的独特的权益证明共识机制,dApp运营商将会获得适当的奖励和激励。

Aerum功能

  • 支持dApp,最终用户无需支付任何费用。
  • 支持侧链网络提高性能。
  • 交叉链代表权益证明(DxPoS)称为ATMOS。
  • 每笔交易耗时5秒,每年160亿。
  • 使用中间件dApp协调对不同侧链的访问。

Zilliqa – 一个高吞吐量的公共区块链平台

Zilliqa是一个区块链平台,通过内部分片(sharding)能够每秒处理数千个事务。通过分片,Zilliqa的处理性能有可能达到传统支付方式(如VISA和MasterCard)的交易效率。更重要的是,Zilliqa的交易吞吐量与其网络规模大致呈线性相关增长。

Zilliqa使用各种有趣的技术来创建这样一个快速的区块链平台。以下是一些最有趣的功能

  • 具有查找节点的内置分片功能,允许新节点加入并将事务分派到正确的分片。
  • Merkle Patricia尝试提供加密认证的数据结构,可用于存储所有(键,值)绑定。Merkle Patricia是完全确定的,这意味着具有相同(键,值)绑定的Patricia trie保证完全相同,直到最后一个字节,因此具有相同的根哈希,提供O的圣杯(log(n) ))插入,查找和删除的效率,并且比基于比较的更复杂的替代方案更容易理解和编码。
  • 用于高效网络消息广播的八卦协议。
  • Zilliqa使用非图灵完备的智能合约语言,可以针对众多应用程序进行更好的扩展。该语言遵循数据流编程风格。

简而言之,Zilliqa项目旨在支持需​​要高交易率的dApp,例如并行拍卖,数字广告和支付网络。

以太坊扩展解决方案

我们都知道以太坊所面临的可扩展性问题。我们来看看以太坊的可扩展性解决方案

  1. Raiden Network:基础设施建立在以太坊之上,允许价值转移到链外,并通过P2P支付渠道避免共识瓶颈。
  2. 分片:验证者只需要验证网络事务的某一部分。工作负载分散在分片(网络的部分)上,从而实现更高的吞吐量。
  3. Plasma:在根区块链之上运行的一系列合约。分层排列成父和子区块链,其中子区块链定期将承诺广播回到父区块链。

性能小王子:Stellar

Stellar目前在市场资本化和应用普及做得做好的区块链网络之一。据CoinMarketCap的数据,Stellar在100种加密货币中排名第5。
Stellar的优异性能并不意外,因为Stellar拥有一个非常强大的开发者社区,他们被激励用Stellar的技术创造出伟大的东西。每三个月,Stellar会组织一次开发挑战赛,参赛的开发者将获得XLM奖励。
除了很棒的社区外,Stellar的性能也非常惊人,根据Stellar创始人Jed McCaleb的说法,每秒可以达到大约4000笔交易。但是,实际性能取决于您运行Stellar Core的硬件,因此很难给出实数。杰德补充说,不需要疯狂的硬件配置就能够达到~4000 tx / s。“它基本上是一台配备SSD固态硬盘的普通机器。你可以在大级别硬件上更进一步。我们还没有投入大量精力进行优化。网络仍然非常小,因此要实现性能上的飞跃还很难。但我们非常确信,还有大量可以优化的地方。“

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