Hi 游客

更多精彩,请登录!

比特池塘 区块链技术 正文
以太坊的扩展年,这里有一些解决方案以及相应的权衡。, Y0 r% z7 c! _4 G
0 A& n9 g" b# }3 x2 F% B
    首先,如果您对各种虽然深入但容易理解的扩展技术感兴趣,请阅读JoshStark关于第2层扩展解决方案的内容(编者注:中译本见文末超链接)。
, ~6 c8 n# v$ d: J: {: f! L( z# H" e( p: R- S" T1 b* n. g
    我也会在这里介绍/总结它们,但您应该大致了解交易分片、状态分片、状态通道(支付通道是其子集版本)、Plasma和Truebit。8 F3 Y; X& f& U
5 A2 V8 F" {2 z/ T5 m
    太长不看版:第2层还没有来,并且再等6-12个月也不会。我们现在可以做的最好的事情是修复区块链网络的用户体验,即“信任但验证”积极的状态转换。/ F1 I( V% F$ l8 \  W8 X: l) e
. ~  W# b  |9 B
    在XLNT我们正在与gnarly一起解决这个问题。欢迎来到XLNT.chat的#gnarly频道进行讨论。
$ U7 ?( g7 x  M/ I5 x% ^# `3 V4 Y2 W3 c! k7 o
    首先,从哪儿开始扩展?4 `7 y1 U# L7 _# h$ ?$ k- y* F: A# n

6 z8 P9 v' a* \1 W% g    我们已经理解了第一层,第二层和第n层扩展解决方案的概念。5 O9 g! D  K8 ]5 t
7 |& y& O& `2 f0 c# x- s
    第一层解决方案是核心协议级别扩展,如各种分片方法,它们必须是共识协议的一部分才能正常运行。
- l: x0 T1 O! N, r" }' p& Y& g- i0 h5 G" ~1 C8 ?/ I  F" v
    第二层协议差了一个维度,它通过利用第一层协议(如以太坊)进行操作,并允许用户在客观上没有第一层安全的环境中进行交易,但其安全性由第一层解决方案支持。例如,如果状态通道中存在欺诈,则用户可以提交由第一层网络验证的欺诈证明。同样在Truebit中,如果对解算器(solver)提出的链下计算解决方案存在分歧,那么质疑者可以通过在以太坊上玩验证游戏“将解算器带到法庭上”。在乐观的情况下,我们使用可以被整体信任的网络子集来计算信息,即便悲观的情况下,我们已经恢复到第一层共识的安全性,最终仍然能得到一个正确的答案。
/ }6 \7 Z8 _; \$ s! Q. D! C0 r  i2 f' [4 Q6 Y
    第n层解决方案是我们创建的这些想法的延伸,例如,从以太坊分支的Plasma链,我们可以创建更多的Plasma链,将第一个Plasma链作为基链。如果n级Plasma链被驱逐,它可以恢复到其根链的安全性,如果根链也受到攻击,它也可以恢复到其基链的安全性,如此一直回溯到以太坊主链。
# ?8 J' P, j  A( G4 P8 U$ i- i8 d: l% K* y4 N
    第一层和第n层解决方案之间的区别在于提供的不同安全属性。最佳解决方案是第一层,因为它可以保证(在矿工看来)所有状态转移的安全性,而不会有任何妥协。也就是说,你的所有内容都将在此安全环境中计算,因此你的状态转换会相对区块确定性的失败或成功(因为你的状态转换是共识机制的一部分)。
. e1 J" `; w2 ~# W" N) X1 E( s$ R5 c% ?
    而对于第二层解决方案来说,由于状态转移不是第一层区块链的共识机制的核心,因此第二层方案依赖于其它的安全保证。例如,第二层Plasma链可以在权益证明或权威证明下运行,在此环境中以牺牲部分安全性为代价允许更高的交易吞吐量。
- g2 C9 g; h$ W" U2 u0 h* A
7 W+ K$ ^8 M  v8 u* R    第二层解决方案的主要优势在于,一旦我们确定可以回退到较低层级的安全环境,攻击就会变得不合逻辑,我们将看到唯一的攻击类型是来自具有恶意,但不理性的攻击。
  q0 h$ G6 E$ `% k/ N
! e: u. C% P0 F( u1 D3 H/ g& C5 p    第二层解决方案的主要缺点是,当发生攻击或欺诈时,恢复到主链安全性的过程代价非常高,并且通常用户体验非常差。例如,在Truebit中,因为要花O(log(n))步来定位解算器的错误,因此就要在O(log(n))个以太坊区块之后才能揭晓。每步15秒,意味着在最坏情况下可能需要花费数小时和数千美元来挑战解算器。通常来说,攻击第n层解决方案代价非常高,但恶意用户可能会愿意支付该成本以破坏网络。同样,许多第二层解决方案依赖于经济上的安全性,这种安全性基于“花钱来攻击系统不划算”的想法,但如果其中的经济要素没有得到完美模拟,这肯定会是一个缺点。$ b( z& g- H& s; A; o

9 W5 \' x4 c) V3 g    其次,你要扩展什么?
' \# \5 H$ M- O- J5 N# J5 ]& e8 v- U+ h
    “扩展”涵盖了很多方面,分布式区块链的不同方面都可以扩展,每个方面都需要不同的技术、架构和权衡。
8 {& w6 P9 c; y! {  r$ L0 G4 X7 ]  E# m( x" P# F; u
    事务(Transaction)扩展* @' W4 |" x% n% U+ Q

- A0 ^( C( ~8 D) ^  s    一种主流的方法是事务分片,比如Zilliqa。通过并行执行交易,允许更高的吞吐量。值得注意的是,这种技术并没有像许多Casper实现那样尝试分割区块链的状态。据我所知没有一个成功实现事务分片的生产环境网络。: G: K1 o9 B0 @/ k3 `
+ x* x3 V4 t0 f& H8 K
    区块链空间扩展
* _( t$ f. ]' M/ F/ @$ `' w- V& E7 @
% c) ^+ y0 |* j* w, b0 S    这会使区块链变得非常大。如下图所示。
% ?5 F1 m3 r# y  A- O# d7 |) }
  ]  E0 x1 g$ `5 `5 j* J    数据非常大。Casper及其变种试图对区块链的状态进行分片,因此独立的节点可以是完全的(full)、验证节点(validatingnode),且无需存储臃肿的状态。; _1 h4 n$ n& y* \8 @6 w
. ~/ z4 R* `# e& d) X
    还原状态转换扩展0 ~% I4 d9 Z- N+ o5 n& m) j

- Y: q. v- r  \# ~( m6 _/ m0 P/ [    状态通道
3 p( @9 I  @4 E3 y2 @5 l6 p; z+ T0 |# D
    假设我们有某种状态,如两个不同用户的余额,经历了许多频繁的小变化。如果我们可以完全在链下协商并且快速交易,然后只有在各方满意时才提交最终状态,那就很酷了。这就是状态通道(针对支付的用例被称为“支付通道”)。1 y* w  t! O1 z
0 y& I6 J9 ~, v: h
    状态通道的主要缺点是,它要求你与所有想要进行状态转换的人“打开一个通道”。因此,如果我想付钱给你,我必须开一个状态通道,这需要质押金钱(还是加密经济安全性),然后关闭通道(成本还更高)。在简单的情况下,额外工作并没有提供任何好处,但它确实提高了效率,将多个状态转换压缩到单个状态转换,可以支持小额支付或点对点游戏逻辑。你也可以像雷电或闪电网络那样通过中间人使用状态通道,这可能会缓解大部分不利因素。
0 m: M0 R; E' d: j/ n/ ~) q4 t) T+ W+ L" d! p* s, v8 m+ f3 M: j5 R
    一般而言,状态转换具有最终确定性,但该确定性是以“质疑期(Challengeperiod)”为代价的(仅在单边退出的情况下)。质疑期让一位参与者有时间窗口提交另一位参与者的欺诈证明,从而使双方提议的状态变化无效。从用户体验的角度来看,这个质疑期非常烦人,因为要渡过质疑期,状态通道关闭的最终状态才能实际使用。+ Y: b$ p4 n! O- G% }
, A+ t: z9 w- L; j4 L
    闪电和雷电网络正在开发针对支付的通道。Counterfactual正致力于以太坊的通用状态通道实施。观看他们最近在ETHDenver2018上的演讲,了解一些很棒的信息。' s1 K' u; J8 K+ j% U

: G+ B9 G) O; C" j    https://www.youtube.com/watch?v=kZH_ty82jKY&feature=youtu.be
( Z# u3 j& Z# o5 \" d. s
) }* a) E' I! j. O' @$ s1 J- F    状态通道还没有完成,周期可能要6-12个月,因为整个生态系统并没有意识到这些东西实现起来比听起来更难。
) q" u* i' Q! U# g/ n) R
4 N2 ^; W6 ]9 M. o+ r6 X4 _$ ^    Plasma
, V) g: ~% @6 ~. }. Z9 S
( K2 p% D# \% O' O# y    从比较抽象的角度看,Plasma是区块链的经典实现,当需要更高级别的安全性时,它能够在攻击的情况下以“基链”的视角重放其状态转换(主要的就是如果Plasma链发布了无效的状态转换)。它允许不同的参与者加入和离开Plasma区块链,这意味着它对于多方通信更合理。它与状态通道有类似的缺点,因为基础链的逐出过程需要大量计算与时间,会极大地破坏网络以及用户的网络体验。
* E7 ]7 c& R4 z/ x7 [& a9 Q
" Z- J$ x% k' A# Q& Q& _3 C; A    理想情况下,一旦我们证明驱逐有效,理性的恶意参与者就不会发动攻击,但恶意用户仍然可以攻击网络。由于防御机制,这种攻击因为成本太高而不可行,但该防御机制也增加了普通用户的使用负担。L4的文章中还包含许多其他攻击面和缓解措施。' e; I8 Y/ M+ V- j# a
9 ?' K3 s9 `$ ~" ~& U: r
    Plasma的主要缺点是它还需要一个“挑战期”来敲定由Plasma区块链管理的状态,但是,因为它设计的时候考虑多方,状态转换要在挑战期结束之后才能最终确定,导致额外的不确定性。
; n$ I8 o) n" {9 F' h, \8 k9 u8 U: y' `9 a4 J3 T
    从开发时间上来说,Plasma要花的时间远远超过状态通道,并且实际上在接下来的10-16个月内都不能用于生产。OmiseGo以及以太坊基金会是Plasma的管理者,并正在开发它以用于去中心化交易协议。还提出了“最小可行Plasma”,一些团队正在研究它,但时间表尚不确定。
% o; W  |6 y8 }# q, `# p* i
& b& x! t8 W, h, J8 r    通用计算扩展
! k# C3 }" b" I; y/ U4 W# O/ q  e0 R0 Z) c* x
    Truebit扩展了交易的“大小”,因为它允许部分计算由网络的一个非常小的子集完成,但这是由于全网都信任协议的加密经济属性。这主要适用于非常昂贵的交易,例如工作量证明的验证,概率视频编码验证,Bulletproof验证,Plasma状态转换验证等。/ n1 f" }; l9 D% `* c

! x0 U8 ^: f! i# S3 w" A1 z% ]    与Plasma类似,Truebit可以回退到根链的安全环境,允许它乐观地离线执行通用计算,但在链上验证结果。这个过程既缓慢又昂贵,并且与之前的第二层解决方案具有相同的缺点。6 ]( x) U" \! R- f5 d+ ^' m

- ]5 [! \( s; f8 Q    修复第一层的体验,如何?
) |4 o0 f* g; b. [$ i0 {. C! ~' `* f0 e3 N. i: |/ P: I0 H
    扩展分布式区块链网络非常困难(正如我们在过去2年时间看到的那样,扩展是一个热门话题)。我们现在可以实现的修复,只是提供比现有第一层解决方案更好的体验。这是gnarly的目标,它提供了用于面向用户的应用程序的积极状态转换。% F! k6 b, G" T! Y& [
' U- b$ c) p  ~, l& A7 x
    您可以通过下面的链接详细了解gnarly的技术细节,但我们将主要讨论它为创建面向用户的应用程序提供的属性。
' S8 F! X$ s) j& w" g* r& @( P8 p+ L: z$ V% b( G/ ~
    https://medium.com/xlnt-art/solv ... gnarly-51f5310e5543- ~* |6 j" z4 _$ d, N* G: m7 U
( l: w* L7 F, I( s1 L) N1 Q5 N
    Gnarly:: L" e7 F8 \5 G
: O6 R, v- ]/ H* p) v
    启用声明式、响应式客户端,5 d, b# [  |# ]$ u3 `% \6 X
9 Z7 B  d+ S3 U! z5 x
    具有置信区间的“即时”更新,即积极状态转换,' B  O. n3 u5 F
, Y% ^5 Y/ {, G1 I' i0 B
    积极的UI模式,即时因应预期的变化,但一旦获得可信来源响应就会恢复内容,客户端只需要知道当前状态是正确的,并且具有适当的信心以便开展业务,
/ F; }. E1 n3 j+ V5 M& V% _% i4 x1 Y5 j. b
    友好的错误管理意味着(i)开发人员获得合理的错误环境,且(ii)消费者获得有关错误的解释,
2 r" S$ Q$ z: }, N# B3 I. S0 ^
: l( A, {( N: ?, F& Z1 Q& s( M  }    友好的错误管理允许任何人知道(i)发生的事情和(ii)发生的原因以及(iii)该错误如何影响他们的行为,
5 `' ?6 W  V2 ^& l
- q0 x9 }, W  E/ x5 d5 ?    支持从任意块重放到(i)引导稳定状态和(ii)在失败后恢复,
+ W7 E. ~' T& A! J8 X# S% `! m, P# W0 @
    默认输出是针对graphql消费者客户端的2 M2 b7 P! r* b" W3 T- |, E, [8 s+ S
9 f) }' A+ x; F% ]& C8 R+ a7 d! \
    gnarly方法的主要优点是用户可以获得状态转换的即时更新。他们不必担心交易,他们不需要停止手上的事情来等待确认,他们可以立即对新信息进行操作,并且通常只需使用app。
BitMere.com 比特池塘系信息发布平台,比特池塘仅提供信息存储空间服务。
声明:该文观点仅代表作者本人,本文不代表比特池塘立场,且不构成建议,请谨慎对待。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

成为第一个吐槽的人

携手到老啊 小学生
  • 粉丝

    0

  • 关注

    0

  • 主题

    7