區塊鏈:4個主流可擴展性解決方案的進展

編者按：本文來自萬向區塊鏈，Odaily星球日報經授權轉載。區塊鏈發展到現在，大家都在問什么時候能夠實現大規模落地應用？尤其在國內將區塊鏈技術提升到戰略高度的今天，這一問題顯得尤為緊迫。但區塊鏈技術在“出圈”路上，有一個極大的技術障礙，那就是“可擴展性”。德勤的一份報告也指出，“對于依賴高性能的遺留交易處理系統的企業來說，區塊鏈緩慢的交易速度是一個主要問題。”就安全性和去中心化而言，區塊鏈無可挑剔，但在可擴展性方面則完全不能和現有的中心化系統同日而語。比特幣區塊鏈在實現4TPS時，VISA則是1700TPS。支持智能合約和DApp的以太坊，平均每天約10TPS，最多可達到20TPS。2017年，區塊鏈游戲“Cryptokitty”事件，給以太坊PoW共識算法的局限性敲響了警鐘，也讓業內人員意識到我們在技術性能上的缺陷。但好在這使區塊鏈開發人員提高了對區塊鏈可擴展性的關注，并為此提出了很多解決方案。這些方案有進展了嗎？讓我們來看看其中幾個主要解決方案的最新進展。以太坊2.0

以太坊網絡交易費用降至4個月以來的最低點:2月14日消息，以太坊網絡的平均交易費用已降至四個月來的最低水平。與2022年1月中旬相比，今天在以太坊進行交易的成本更低，當時以太坊的平均交易手續費約為每次轉賬52.46美元。現在，統計數據顯示，每筆交易將花費0.0052 ETH（約15.13美元），較2022年1月10日錄得的52.46美元平均交易手續費低71.15%。其中，L2最低轉賬費用為每次轉賬0.19美元，6次L2平臺費用中有5次低于1美元。（news.bitcoin）[2022/2/14 9:49:40]

Ethereum2.0，一般被稱為以太坊的寧靜版本，它是獨立于Ethereum1.0進行開發的一條鏈。并且官方說Ethereum2.0在3-5年內不會在功能上取代Ethereum1.0。Ethereum2.0中最重要的一個升級就是可擴展性的升級，包括Sharding，以及轉向POS共識。Sharding是一種在中心化數據庫中使用的流行技術，在中心化數據庫中，整個數據集被分割成很多小的碎片。在區塊鏈網絡中，分片是用來將交易分解成一個個小分片，并分布式存儲在整個網絡中，這樣每個節點就不必下載和保存整個區塊鏈狀態。通過并行化，分片可以顯著提高交易處理速度。根據以太坊披露的信息，Ethereum2.0第一階段的部署日期現在定為2020年7月。鏈下狀態通道

閃電網絡節點數量已達13434個:金色財經報道，據1ML.com數據，目前，支撐網絡的節點數量達到13434個，相較30天前數據，環比上漲2.14%；通道數量為37382，相較30天前數據，環比下降0.3%；閃電網絡承載能力目前為1019.22BTC，約合1237.05萬美元。[2020/8/18]

在Sharding流行之前，開發人員的理念是“修補”鏈下狀態通道。狀態通道是網絡參與者之間的雙向通信通道，使他們能夠在區塊鏈外進行交易，然后將交易的最終狀態廣播給區塊鏈。由于所有中間交易都發生在鏈外，并且只有最終狀態在區塊鏈上得到驗證，因此狀態通道能夠指數級地減少交易時間。比特幣的閃電網絡、以太坊的Raiden和Celer網絡都使用了該方法。DAG

動態 | 小米系2018年投了134個項目 3家是區塊鏈企業:據投資界發文統計，在2018年，小米以及雷軍旗下順為資本，累計投資項目134個（不完全統計），11家公司成功上市，其中9家為IPO。據悉，順為資本共管理4期合計29.6億美元的美元基金，及2期合計20億元的人民幣基金。順為資本在2018年內共投資了95個項目（不完全統計），其中區塊鏈領域投資了3家，包括區塊鏈游戲平臺、區塊鏈企業級服務、區塊鏈錢包三個賽道。[2019/2/2]

DAG是另一個在區塊鏈開發者中很受歡迎的可擴展性解決方案。"有向"指的是有方向，準確的說應該是同一個方向，"無環"則指夠不成閉環。在DAG中，沒有區塊的概念，他的組成單元是一筆筆的交易，每個單元記錄的是單個用戶的交易，這樣就省去了打包出塊的時間。驗證手段則依賴于后一筆交易對前一筆交易的驗證，換句話說，你要想進行一筆交易，就必須要驗證前面的交易，具體驗證幾個交易，根據不同的規則來進行。這種驗證手段，使得DAG可以異步并發的寫入很多交易，并最終構成一種拓撲的樹狀結構，能夠極大地提高擴展性。與傳統的區塊鏈相比，DAG網絡中沒有交易區塊，單個交易彼此間互相驗證。所以理論上，交易量越大，DAG驗證速度就越快。COTI發布了MultiDAG協議，并將其集成到它的主網節點中，這是第一個基于DAG的協議。閃電網絡

2018關于能源領域擁抱區塊鏈技術的4個預測:據GTM研究最近發表的名為《2018年區塊鏈在能源領域的發展》的報告，對目前全球范圍內區塊鏈在能源領域的發展做出了4個預測：1.針對區塊鏈進行的能源設施投資將呈現增長態勢2.美國的能源設施將進入試點階段3.能源批發貿易將努力實現商業化部署4.其它相關商業模型將實體化，如電動汽車充電和可再生能源信用交易將會成為區塊鏈在能源領域的首批應用案例并具備盈利功能。[2018/3/8]

閃電網絡是比特幣區塊鏈上一個超級快的支付層，允許用戶快速并且低成本地進行交易，在過去幾個月里也取得了重大進展。在2019年第四季度，Layer-2上的規模達到了10000個節點。比特幣的區塊鏈機制提供了很好的可信保障，但是很慢。從另一角度考慮，對于大量的小額交易來說，是否真的需要這么高的可信性？閃電網絡的思路十分簡單：將大量交易放到比特幣區塊鏈之外進行，通過智能合約來完善鏈下的交易渠道。閃電網絡的核心概念有兩個：RSMC和HTLC。RSMC類似準備金機制，先假定交易雙方之間存在一個“微支付通道”。雙方都預存一部分資金到“微支付通道”里，之后每次交易，就對交易后的資金分配方案進行共同確認，同時簽字作廢舊的版本。當需要提現時，將最終交易結果寫到區塊鏈網絡中，被最終確認。也就是說，只有在提現時候才需要通過區塊鏈。任何一個版本的方案都需要經過雙方的簽名認證才合法。任何一方在任何時候都可以提出提現，提現需要提供一個雙方都簽名過的資金分配方案。微支付通道是通過HTLC來實現的。這個其實就是限時轉賬，理解起來也很簡單，通過智能合約，雙方約定轉賬方先凍結一筆錢，并提供一個哈希值，如果在一定時間內有人能提出一個字符串，使得它哈希后的值跟已知值匹配，則這筆錢轉給接收方。解決可擴展性只是區塊鏈廣泛應用的基礎，而可擴展性方案的進展，也讓區塊鏈的大規模應用越來越成為現實。萬向區塊鏈一直以來都在不遺余力地推動區塊鏈的落地應用，目前已有多個領域的項目落地，并取得了不錯的進展：供應鏈金融：再創新高！萬向區塊鏈供應鏈金融服務平臺上發生的融資金額突破2.5億！汽車整車物流供應鏈：多家企業通過“運鏈盟”融資超千萬人民幣慈善信托：每1分錢都可以被追蹤！萬向區塊鏈用技術助力“抗疫”本文參考資料：以太坊2.0：從Devcon5大會看以太坊和區塊鏈生態發展DAG閃電網絡BlockchainScalabilitySolutions

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