如何解決區(qū)塊鏈技術(shù)可擴(kuò)展性難題?
可擴(kuò)展性是描述流程、網(wǎng)絡(luò)、軟件或組織增長和處理增加的需求的能力的屬性。被描述為可擴(kuò)展的系統(tǒng)、業(yè)務(wù)或軟件具有優(yōu)勢,因?yàn)樗苓m應(yīng)其用戶或客戶不斷變化的需求或需求。
可擴(kuò)展性通常是穩(wěn)定性和競爭力的標(biāo)志,因?yàn)樗砻骶W(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、軟件或組織已準(zhǔn)備好應(yīng)對需求的涌入、生產(chǎn)力的提高、趨勢、不斷變化的需求,甚至是新競爭對手的出現(xiàn)或引入。
為了更好地理解可擴(kuò)展性,舉兩個(gè)例子。首先,基本的防病毒程序可以成為高級程序,公司可以通過下載某些附加組件或付費(fèi)訂閱來使用它。由于可以向其中添加更多資源,因此它被認(rèn)為是可擴(kuò)展的。另一方面,可以將更多的計(jì)算機(jī)和服務(wù)器添加到網(wǎng)絡(luò)中以增加吞吐量或提高安全性,這使得網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展。
世界各地的研究人員提出了各種建議來解決區(qū)塊鏈可擴(kuò)展性問題。分片被認(rèn)為是最有前途的。但是,對于如何實(shí)現(xiàn)分片以在眾多網(wǎng)絡(luò)參數(shù)中找到最佳可接受的折衷方案,并沒有單一的觀點(diǎn)。以太坊 2.0、Algorand、Cardano和 Zilliqa 等項(xiàng)目已經(jīng)開發(fā)了自己的基于分段的區(qū)塊鏈設(shè)計(jì)。然而,所有這些項(xiàng)目的設(shè)計(jì)都具有相似的結(jié)構(gòu)。它們都基于權(quán)益證明 (PoS) 共識算法和分段委員會驗(yàn)證者的偽隨機(jī)選擇。
每種加密貨幣都需要其特定的協(xié)議來管理其操作(發(fā)行機(jī)制、流通方式、共識機(jī)制等),不同的協(xié)議可以提供幾種機(jī)制。例如,以太坊區(qū)塊鏈允許執(zhí)行智能合約,而比特幣區(qū)塊鏈不允許這樣做。這就是區(qū)塊鏈技術(shù)的可擴(kuò)展性最顯著的地方:每個(gè)通道都有自己的一組功能。
它的可靠性來自于共識機(jī)制,每個(gè)塊都通過稱為加密的計(jì)算機(jī)計(jì)算來識別。這種操作非常耗能,因?yàn)樗枰罅康挠?jì)算能力。但是,根據(jù)所使用的區(qū)塊鏈,該方法在消耗的能量和執(zhí)行的計(jì)算方面都不同。借助加密技術(shù),最主要的仍然是信息的無形性。
首先,有工作證明(PoW)。這就是比特幣區(qū)塊鏈中使用的東西。這個(gè)驗(yàn)證系統(tǒng)目標(biāo)很簡單:保護(hù)鏈。對于比特幣區(qū)塊鏈, PoW用于創(chuàng)建新區(qū)塊,知道與此標(biāo)識相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)操作的復(fù)雜性與使用網(wǎng)絡(luò)的成員以及之前創(chuàng)建的區(qū)塊數(shù)量成正比。換句話說,塊越多,計(jì)算在能量上的成本就越高。因此,要識別比特幣鏈中的一個(gè)區(qū)塊,數(shù)學(xué)計(jì)算是驚人的。
而權(quán)益證明(PoS,proof of stake)下,網(wǎng)絡(luò)用戶不提供計(jì)算能力,但必須證明他們擁有一定數(shù)量的加密資產(chǎn),才能驗(yàn)證新的區(qū)塊。這種參與使得以有時(shí)具有吸引力的利率進(jìn)行投資成為可能,即使加密資產(chǎn)仍然受到高波動性的影響。
毫無疑問,分區(qū)設(shè)計(jì)有很多優(yōu)點(diǎn),這減少了網(wǎng)絡(luò)上主機(jī)的存儲和網(wǎng)絡(luò)流量需求。它還消除了塊傳播延遲瓶頸并降低了挖礦獎勵(lì)的波動性。這些功能共同對網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性和去中心化產(chǎn)生了積極影響。