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公链架构优化的「新四化建设」(2)

时间:2021-09-07 13:46来源:未知 作者:admin 点击:
其实区块链不可能三角问题是没有被严格定义和证明的,并不能等同于分布式领域的 CAP,区块链领域内学术界和工业界有多层次多类型的扩展性解决方案

其实区块链不可能三角问题是没有被严格定义和证明的,并不能等同于分布式领域的 CAP,区块链领域内学术界和工业界有多层次多类型的扩展性解决方案,比如分片以及最近很火的 Layer2 Rollup 方案。

Heco 技术负责人:公链架构优化的「新四化建设」

分片作为平台级扩展方案虽然潜力很大,但其安全假设和模型在实际落地中并不容易满足、要支持通用的高级智能合约完整语义困难重重、很多场景下跨片交易带来的开销大于对吞吐提升带来的收益;Rollup 方案通过平台合约和二层应用相结合的方式,在安全性和吞吐方面有一定的优势,但当前还只是对特定应用的扩展,还不能扩展到通用平台层面。

DeFi 业务的兴起又给公链的扩展性提出了新的要求,DeFi 应用非常注重可组合性,合约之间的调用需要像搭建乐高积木一样便捷,而分片和 Layer2 技术的共同问题是引入的分布式事务的复杂性,对 DeFi 应用不够友好。所以当重新回到问题的原点,立足于公链自身的架构优化时,我们会发现,只要保证区块链特有的约束和语义不被破坏的提前下,软件和互联网领域成熟优秀的工程优化经验是可以充分借鉴和利用的。

这里我将其总结为公链架构优化的新四化建设:

  1. 在保证链式结构的提前下,对架构进行模块化,对组件进行充分拆分和解耦;
  2. 在保证线性语义的提前下,对执行进行并行化,实现多阶段流水线作业;
  3. 在保证状态一致性的前提下,进行异步化改造,将阻塞式的 I/O 操作放在后台处理;
  4. 在保证透明安全的前提下,进行本地化多级缓存优化。

其实行业内已经出现了和我们想法类似的公链,比如 Flow 和 Solana。下面我们分别介绍一下二者的核心设计。

Flow 是一条主打 NFT 的垂直行业公链,其核心理念是对交易处理过程中的共识和执行进行解耦。主要有两个创新点:

1)分角色节点架构,因设计人员发现节点间的处理能力差异拉低了整个网络的性能和扩展性,因此 Flow 将网络中的节点分为收集、共识、执行和验证 4 类,让大量的低配节点只负责共识,保证网络的安全性,而少量的高配节点只负责执行,从而提升网络整体的处理能力。

Heco 技术负责人:公链架构优化的「新四化建设」

2)引入流水线机制,进行跨区块 Block Seal,从而避免区块间的相互等待。

image (2).png

Solana 是一条发展迅猛的全行业公链,最大的创新是 PoH (历史证明),一种可验证的对时间采样和事件排序的方法,可以作为网络全局时钟,从而实现全网节点对相对时间的统一度量和消息的高效通信;而 Tower BFT (基站拜占庭容错)共识则是在 PoH 全局时钟的基础上,实现了对 PBFT (拜占庭容错)消息传输和 VC (View Change)优化。 (责任编辑:admin)

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