以太坊已經是市值第二大的加密貨幣項目,並且被其擁躉稱為「區塊鏈世界僅有的有真正意義的兩大公有鏈之一 另一條是比特幣區塊鏈 」,但是其有限的吞吐能力一直是包括以太坊在內的主要公有鏈項目的軟肋。由於吞吐量有限,一個獲得用戶關注的「加密貓」遊戲,就可以讓整個以太坊主網擁塞。以太坊創始人維塔利克·布特林 Vitalik Buterin 在多個場合表示,他目前的最核心工作之一,就是解決以太坊的擴容問題。
在最近北京的演講中,布特林專門向中國的技術開發人員介紹了 基於以太坊的 Casper 協議與分片技術最新進展。分片技術可以提升交易速度, 改善交易吞吐量,並大幅降低交易費用。
在到達北京之前的一次技術活動上,布特林曾做出樂觀預測,認為目前以太坊網絡上測試的分片和 Plasma 擴容解決方案,有可能讓太坊區塊鏈網絡實現每秒交易處理量超過百萬次。在北京,布特林卻表示,他希望在一兩個月的時間完成分片技術,當然,現在已經有團隊測試利用該技術進行落地應用,不過,「要想真正推廣開來,可能得花上一年時間」。他還表示,「現在來說這些還為時過早」。
分片技術只是可能實施的以太坊擴容方案之一。實際上,除了以太坊官方團隊之外,還有大量團隊在積極開發各種方案,實現以太坊的擴容,這些方案中,既有綜合性方案,也有針對某一細分領域、細分應用的專門方案。
在巴塞羅納召開的一次有關以太坊擴容的專業技術會議上,眾多團隊研討了各種可能的擴容方案。我們把這些方案總結如下,供技術開發團隊參考。
該總結根據英文技術文檔翻譯而成,或有誤譯,歡迎讀者評判指正,共同完善這份擴容方案完全列表。
狀態通道
以太坊創始人 Vitalik Buterin 這樣描述什麼是「狀態通道」:「State channel 狀態通道是這樣的一種策略,它保留底層的區塊鏈協議運作的模式,但改變協議的具體用法,以解決可擴展性的挑戰。它將區塊鏈作為一個結算層,只處理一系列互動所產生的最終交易,並只在出現爭議的時候執行復雜的運算操作。」
µRaiden
https://raiden.network/
從一方到另一方的微支付 目前,令牌標準 ERC-20 和 223。
進程:已完成。等待 EIP 標準。
安全性:
依靠主鏈安全 / 活性 / 可用。
用戶必須保護私鑰。
通過堵塞鏈條,發送者可以竊取接收者發送的資金。
應用範圍:
免費、快速和頻繁的單向付款代幣轉賬 通常在多對一設置中。
目前用於 ERC-20 和 ERC-223 代幣。
如果你想使用自己的代幣,你需要部署自己的合同。
吞吐量:
底層鏈條限制了單位時間內可打開 / 關閉的通道數量。
通道內吞吐量僅受限於發送方和接收方之間的連接,簽名驗證等。
延遲:幾乎即時反應。
瓶頸:通道開放 / 關閉受鏈 以太坊 的限制。
成本:
開放需要 100k Gas 成本,關閉需要得更少。
用 ERC-20 代幣比 ERC-223 代幣更昂貴。
如果需要 節省 Gas,不必創建新的渠道,就可以對存款充值或部分撤回。
可升級性:解決方案 「已完成」,但應該與諸如 Plasma 和分片這樣的未來技術一起使用。
開發者體驗:
為發送者和接收者代理設置 Python 包操作簡單,為 Metamask 設置 Javascript 客戶端操作簡單。
存在第三方執行。
用戶體驗:
因為採用 JS 代碼,可以使用瀏覽器運行,也可以與 Metamask 進行交互。
接收用戶必須運行一個輕客戶端或完整節點。但發件人不需要,付款就是從發送人到接收人。發送人只需點擊一個按鈕即可簽署某個東西,但請注意,發送人不一定知道他們正在簽署的內容 將由 EIP 712 進行修復。
依賴性:代幣標準,錢包 比如,基於瀏覽器的錢包,像 Metamask, mobile, desktop, 等等。
支持服務:Metamask 用於簽名。
痛點:
是隻應用於支付的專門解決方案,融入錢包會很好。
Counterfactual
https://counterfactual.com/
具有模塊化功能的廣義狀態通道。
進程:2018 年 8/9 月完成。
安全性:
你可以通過讓通道中的交易對手無法接觸而減慢他們的速度。但是,破壞需要付出代價。無法接觸的時間越長,成本越高:這就像鎖定資本需要支付利息一樣。
從通道角度來看,瞬間可完成交易。
依靠底層鏈條的活躍性和安全度。
應用範圍:
試圖為任何智能合約提供通用狀態通道,而不僅僅是支付,但有一些限制。
應用程序需要「可被通道化」。
必須能夠列舉並連接到交易對手。試圖找出 N 方交易的通道。
吞吐量:吞吐量應該很高,主要受限於簽名認證這樣的事情。
延遲:
如果對手交易方在線,交易可即刻完成。請注意,雙方需對當前狀態達成共識並簽名同意。
進口權應該很快。
出口權:是一個正常的交易。
瓶頸:
底層鏈是瓶頸。
需要保證活躍度。
成本:
與鏈上交易相比,沒有額外的成本。
請注意,小額交易成本較低,而大額交易成本較高 如果最終在鏈上進行交易的話,成本可能便宜些。儘管需要鎖定資金。
可升級性:因為解決方案是鏈下的,這個太簡單了。
開發者體驗:只需要懂 API 即可,不要求瞭解通道如何工作。
用戶體驗:
響應時間與網頁應用相當。
一切都是平行的,因此沒有交叉依靠:用戶之間相互獨立。
依賴性:多簽名合同,需要整合錢包。
支持服務:不要期望用戶隨時在線 隨機登錄 / 關閉。這需要第三方運行一項服務:「如果我沒有在 10 個區塊內回覆,那麼請代我回復,我稍後向你付款。」一個廣義的時間戳服務將是有益的。
痛點:
開發人員需要在頭腦裡設計通道。
如果有兩方以上進行處理,則成本上升。
團隊不確定如何擴容。
FunFair
https://funfair.io/
狀態頻道 他們稱之為「命運頻道」,允許玩家和賭場之間進行大量交易。這些都是短期的通道,具有可證明的隨機性。
進程:
有一個可用的最低程度實現的產品。
完整的解決方案定於 2018 年 5/6 月發佈。
安全性:
所有交易都需要簽名,因此用戶需要保證其私鑰安全。
兩種爭議:1. 無效的狀態轉換 有人試圖作弊,2. 其他任何事情都可以歸結為超時。
同時還有網頁應用程序的折中方案,但這是鏈下的。
應用範圍:
任何東西都可以通過一筆以太坊交易完成 不僅僅是支付。
每個交易都是一個廣義的狀態轉換:只要它可以在鏈上完成。
吞吐量:
以太坊是主要的瓶頸:Gas 限制 800 萬,估計每分鐘有 100 名玩家就可以發起會議。會議可能會持續數十萬個小時。
延遲:
一旦有東西寫入鏈中,它就是最終的。
可以使用一個交易打開一個通道,並使用另一個交易來結束它。
打開狀態通道需要 15-20 秒。
瓶頸:
EVM 的性能可線性擴容。
區塊鏈 Gas 限制,儘管解決方案可線性擴展。
團隊可以輕鬆構建 100 個節點,並可以提供類似常規網絡的通信次數。
成本:
以太坊 Gas 和儲存成本。
考慮用 IFPS 來儲存。
可升級性:
計劃升級文件:應該透明。
團隊對未來的項目保持關注,但基於當下現有技術進行操作。
開發者體驗:
簡單,只需會寫 Solidity 代碼。
學習編寫 Solidity,並將遊戲邏輯融入智能合約中。
涉及很多查表工作和簡單的數學。
以開發者為目標受眾。
用戶體驗:
需要能夠進行以太坊交易。
用戶激活流程比較繁瑣 例如需要安裝 Metamask。
需要能夠等待 15/20 秒才能打開狀態通道。
依賴性:無。
支持服務:爭議服務。可用性服務。
痛點:
運送和以太坊交易節點對鏈下交易的支持速度。
Decentraland
https://decentraland.org/
該團隊希望幫助他人建立狀態通道。他們為自己的需求創建了一個定製解決方案,涉及虛擬世界中的土地鏈下拍賣。
進程:
已發生 2017 年 12 月推出定製解決方案。
可能有新的使用案例和解決方案,但迄今沒有明確的完成日期。
安全性:
拍賣有一個可以信賴的設置,但完全可以驗證。
一些用戶運行腳本 離線 來驗證狀態轉換是完全有效的。
應用範圍:
一對多應用,不需要限定一對一。
吞吐量:
狀態轉換必須是完全可串行化的,這會限制吞吐量:可能每秒鐘處理十幾到一百多個請求數,如果承諾失敗次數不多,每秒可能會達到處理超過一千個請求。
延遲:
一旦提交給多個 sig / 通道可以瞬間完結交易,但出口就會變得非常緩慢 整個拍賣結束後。
瓶頸:
用線下數據庫承載拍賣細節。
成本:
任何人都是一次交易。
團隊承擔費用,代幣將返還給用戶。
可升級性:
解決方案是為一個特定目的定製打造的,但他們也在思考未來方向:比如,為了投票。
開發者體驗:未知。
用戶體驗:
發送給用戶標誌的信息是電腦可讀和人類可讀的。
依賴性:
Web 3 生態系統:Metamask,但傳遞消息使用 HTTP 請求。
支持服務:
有一個腳本可以下載所有請求並驗證發生了什麼:顯示團隊沒有刪除消息。
痛點:
對不可互換的代幣的最終處置。
Liquidity Network
https://liquidity.network/
該網絡是一個實用的全球鏈下系統,用於啟動和促進區塊鏈支付,目前在以太坊上構建和運行。該網絡提供鏈下支付中心,其概念和 P2P 支付渠道網絡 Lightning 和 Raiden 類似。
進程:
MVP 測試將於 2018 年第一季度推出。
主網絡將於 2018 年第二季度推出。
同時還將建立一個將於 2018 年第三季度推出的鏈下交易中心。
安全性:
其協議基於任何人都不是可信任的,依賴的是底層區塊鏈的安全性。
應用範圍:
允許以太坊和 ERC-20 令牌的快速、自由和雙向傳輸以及 Ether 和 ERC-20 令牌的原子交換。
吞吐量:
開放渠道的數量不受底層區塊鏈的限制,因為用 Liquidity 中心開放渠道是鏈下進行的。
鏈下吞吐量轉移受到參與者與實施的相應加密之間的網絡連接的限制。
延遲:
依靠互聯網聯絡和加密計算速度,但是從本質上說,是即時的。
瓶頸:
互聯網連接。
成本:
通道開通沒有花費。
存以太幣花費 50k Gas,取以太幣花費 50k Gas。
可升級性:
對底層共識機制 POS, Plasma, Sharding 來說,資產流動性是不可知的。
開發者體驗:
目前正在開發 API。
用戶體驗:
可操作 Metamask 交互。
用戶需要在線才能收到付款。
依賴性:
需要錢包 Metamask, 本地 Geth 錢包 , 本地奇偶客戶端。
支持服務:
用於簽名的錢包和驗證交易簽名。
痛點:
使用者需要在線才能收到付款。
側鏈
為方便數字資產在不同區塊鏈間互相轉移,側鏈 Sidechain 技術應運而生。簡單地說,側鏈就像是一條條通路,將不同的區塊鏈互相連接在一起,以實現區塊鏈的擴展。側鏈完全獨立於比特幣區塊鏈,但是這兩個賬本之間能夠「互相操作」,實現交互。
Parity Tech
https://github.com/paritytech/parity-bridge
Parity Bridge 奇偶橋 是一個正在進行的研究解決方案,用於以後連接 Polkadot。你可以使用它將 POA 網絡連接到 DApp。
進程:現在!使用 ERC-20 令牌。
安全性:
如果授權人中的大多數都妥協了,那麼橋就會妥協。
目前這個解決方案是建立在相信大多數授權人不會勾結的基礎上。
事關授權人的聲譽。
應用範圍:
幾乎所有 DApp 都沒有被修改過。
可以在 Kovan,POA 上部署 DApp,然後嘗試一下,對它進行測試、迭代,然後在主網上使用完全相同的 DApp。
吞吐量:
受最慢的鏈 通常是主網 限制。
橋接處理中繼本身沒有問題。
在 POA 方面 側鏈,你可以有比主網更高的吞吐量。
延遲:
如果側鏈是 POA 或 POS,延遲性就很低。
主網交易完結點。
瓶頸:
最慢的部分是主網 以太坊。通過在 POA 鏈上達成較少的共識,可以獲得一些額外的加速。
與分片或類似的事情相比,沒有持續上升的曲線。
成本:
存取共消耗 200k Gas 分別 100k Gas,這意味著側鏈上交易免費。
可升級性:
按路線圖,這個是要和 Polkadot 連接的,也有一條升級途徑是與 Plasma 相連 .
開發者體驗:
一些安全設計考慮事項。
有一些初始設置涉及設置 DApp。
在網橋自動維護的地址之間有一個映射,在這裡和這裡部署一個合約。
如果您只接受任意消息,這是您需要額外考慮的安全設計事項。
用戶體驗:
用戶不一定需要意識到網橋存在,延遲時稱才會注意到。
他們與正常合約交互。
我們需要解決出於某種原因,當網橋出現故障的情況,交易似乎停滯不前時的透明度問題,因此將 Etherscan 用於網橋是非常好的,因為它非常透明,會讓用戶清晰瞭解實際的中繼狀況。
除此之外,用戶必須使用兩個網絡。理想情況下是隻有當他們使用網橋和移動東西時才需要。
依賴性:
主網、POA Network 需要運行,橋接授權人需要讓橋接節點運行。
支持服務:
就像 Metamask,Mycrypto 和 Parity 這樣,你能選擇的只有網絡,你應該可以通過它們運行兩個合同。
如果你使用的是一個小型的、罕見的鏈,Metamask,Mycrypto 不支持它,你將不得不提供你自己的工具。
在用戶流程中,用戶將不得不在網絡之間更改 Metamask。需要 DApp 解決問題。
痛點:
如果你在一個鏈上的合同上有發言權,希望網橋能夠與之合作,這不是不可能的,但它是另一個持續存在的問題,儘管可以解決的。
另外存在公開的垃圾郵件攻擊問題。
POA Network
https://PoA.network/
POA Network 採用了 Parity Bridge,並加強了它的可用性。開發了一套工具,用
Parity 節點和監督系統,讓用戶部署自己的 POA 網絡。開發了一個 UI。在開源的區塊鏈瀏覽器上工作。
進程:
POA 網絡現在可用。
可跨鏈代幣眾籌。
我們有概念驗證網橋,因此你的側鏈本幣可以代幣化,以便將你的 ERC-20 代幣連接到去中心化交易所裡。
安全性:
你必須相信驗證程序。
如果認定網絡遭受侵害,攻擊率必須達到 51%,所以你就需要向這種 51% 攻擊妥協。
POA Network 開發了一個去信任化的儀式過程主持人來分發初始祕鑰,開發了去信任化的 DApp 去分發自己創造的祕鑰 。
另一個 DApp,驗證程序可以用他們的投票祕鑰進行投票以改變,例如,共識閾值。
應用範圍:
與 Parity Tech 提供的一樣。
吞吐量:
與 Parity 吞吐量相同。
每秒交易次數:5 秒 / 塊,Gas 限制 800 萬。
Gas 21k,每秒 76 筆交易。如果你想要更多的 Gas 限額,你也可以增加你自己的 POA 網絡上的區塊大小。
延遲:
5 秒 / 塊,如果側鏈是 POA 或 POS,這一速度算很快了。
主網交易完結點。初始化:部署在兩個鏈上。
瓶頸:
同 Parity。
成本:
如何為交易支付費用,需要在該網絡上擁有原生代幣,主網上也是相同的處理。交易成本 1 POA 代幣。
Gas 價格取決於你想要連接的網絡。
如果驗證器正在運行網橋,則可以指定使用哪種 Gas 價格以及在主網上使用多少時間來挖掘交易。
可升級性:
你可以將你的智能合約設計為可升級。有兩個方面,Rust 語言和智能合約。Rust 語言方面就像讓每個礦工升級到某個版本,你可以用同樣的方法,升級系統或運行網橋的驗證程序集。升級 Parity Bridge 需要了解 Rust 語言。
DApp 之後將準備轉向比如分片和 Polkadot 。
開發者體驗|
很容易,因為他們有 UI 應用程序和網橋的瀏覽器。
該團隊已經創建了一個部署手冊。
用戶體驗:
以太坊的每一個錢包都是本地支持的,支持 MyEtherWallet 和 Metamask。
RPC 節點必須是可信的。
Trustwallet 與 POA 網絡合作。
依賴性:
Rust 語言 和 Solidity 語言。
取決於保持 Parity Bridge 的節點。
主網、POA 網絡的完整節點,目前我們依賴於有足夠存儲空間來存儲主網的強大系統,這是另一個開發向量,開發 RPC、使用這些需求去創立巨大的存儲空間。
該網絡有一個工作橋,它只能通過 IPC 連接工作,需要在同一臺機器上有相同的連接,需要有一個 RPC 連接。
支持服務:
Metamask,區塊瀏覽器,MyEtherWallet,MyCrypto,
使用兩個網絡的 DApp 的自動化。
痛點:
區塊瀏覽器。
Plasma
https://plasma.io/
以太坊的分層側鏈。目標是將大量的智能合約計算轉移到側鏈上,而不是在主鏈上執行。
進程:
即將發佈。
幾個月時間內可以完成簡單的應用程序。
對於簡單的應用程序,它可以在幾個月內完成。
如果有人現在開始配置一些特定於應用程序的功能,則可能在 2018 年晚些時候完成。
安全性:
子鏈有自己的共識機制,但也依賴於根源鏈:子鏈的 POS 機制是第一位保護者,但如果遭到突破,你會退回到以太坊主鏈來解決安全問題。
每個在側鏈上持有資產的人都有責任注意鏈上是否出現問題,出現問題就要退出。
如果每個人都試圖同時退出,可能會出現擁堵,如果此時還趕上一個繁忙的 ICO,擁堵情況會加倍糟糕。
終極結算是在主鏈上。
應用範圍:
可以構建特定應用的側鏈或者將特定應用的功能融入側鏈。
吞吐量:
一個低估值:100 M,但團隊暗示實際可能要高得多。
延遲:
如果每個人都試圖在同一時間退出,那麼可能會出現退出延遲增加的情況。
瓶頸:
每個人同時退回到根鏈會造成擁擠 如果同時有受追捧的 ICO 等熱門活動,會更加複雜。
成本:
資金通過根鏈存入子鏈:這會花費 Gas。
這些資金被鎖定進根鏈中,隨後被接收到並準備好在子鏈上使用。
取出資金是根鏈上的另一項交易。
資金一旦被鎖定,就無法在別處使用 機會成本。
可升級性:
能夠在根鏈智能合約嵌入遷移功能。
如果改動較大,不如直接新建一個 Plasma 鏈。小的改動,你可以對一條既有的 Plasma 鏈做「軟分叉」。
開發者體驗:
試圖吸引人們的注意,因為現在很多現有的智能合約都可以用於 Plasma,但其思想和架構信息還沒有出現。
目前 Plasma 不在以太坊虛擬機 EVM 中,想要在基礎設施層面使用它的開發人員需要創建他們自己的應用專用鏈。
從使用 Plasma 鏈的體驗中發現,每個 Plasma 都將具有 json-rpc 端點。
在前端,您需要構建你自己的應用程序以獲取必要的信息。
用戶體驗:
用戶需要習慣於存款和提取資金,並觀注側鏈或使用可信任 可能是激勵 的第三方來做到這一點。
依賴性:
現在 Plasma 是 DApp 特定的。
簽名是重要的,人們習慣於使用 Metamask,但 Plasma 團隊認為使用不同的工具會很棒。
支持服務:
需要一名「觀察員」來檢查運行情況並確保所有事情都運行正常。
「觀察員」還不存在。
區塊瀏覽器的標準化將有所幫助。
痛點:
帳戶是單線程的,這是一個巨大的痛點,因為你必須等待一次交易解決才能再次訪問帳戶。如果為一群不同的人收取費用,訪問賬戶需要非常快。這是一個問題:一個交易要被視為已收到,它必須被子鏈塊看到,而然後需要包含在主鏈中,發送人需要確認它已被包含在主鏈中,沒有被視為無效交易,資金才可以被視為已收到並準備好再次使用。
分片
Vitalik Buterin 認為當前主流區塊鏈網絡之所以慢,是因為每一個節點 礦工 要處理全網的每一筆交易,這種低效率的方式必然會造成低下的性能。分片技術的構想是,一筆交易不必發動全網都去處理,只要讓網絡中的一部分節點 礦工 處理就好了。於是,以太坊網絡被劃分成很多片,同一時間每一分片都可以處理不同的交易,這樣性能將直線提升。
Diamond Drops
https://github.com/Drops-of-Diamond/diamond_drops
用 Rust 語言編寫的以太坊分片安裝啟用。
進程:
階段 1:2018 年 7 月。沒有 EVM 的分;blobs,blobs 的提議者,blobs 有序排列成 collation,公證人嘗試下載 collation 並對它們進行投票,如果 collation 包含在碎片中並且超過 2/3 的樣本公證人投票接受,那麼委員會接受其成為區塊鏈的組成部分。
階段 2:〜2019 年 5 月,帶 EWasm 的 EVM 狀態轉移函數;僅限完整節點;僅限異步交叉合約呼叫;賬戶抽象;歸檔累加器和存儲租金。
階段 3:2019 年 10 月:與執行者和狀態最小的客戶的輕客戶端狀態協議。
階段 4:2020 年 2 月。與內部同步區域的跨分片合同呼叫。
階段 5:2020 年 10 月。與主鏈安全緊密結合;數據可用性證據;卡斯珀整合 ; 內部無叉分片;經理分片。
階段 6:2021 年 10 月。超級二次分片。遞歸地,在分片內的分片內的分片 ... 負載平衡。
安全性:
分片是在鏈上的,所以開發人員認為這從本質上說,比狀態通道或 Plasma 更安全。
分片可以在保持安全性的同時,呈指數級規模擴展。最終性可以得到改善,例如,採用卡斯帕整合 / 或保持不變。
應用範圍:
第 1 階段是抽象的:銘刻於一致性的數據的可用性。因此,由於潛在的指數級可擴展性,其應用範圍比以太坊 1.0 更廣泛。
吞吐量:
到二次分片 直到第 5 階段,計劃達到 100 個分片:吞吐量增加 100 倍,但是要減去額外的開銷和延遲。
希望在階段 6 中吞吐量能通過分片的指數級增長獲得指數級增長。
延遲:
這要看情況,你可以擁有低延遲的異構分片,但在去中心化與吞吐量上存在取捨問題。
瓶頸:
通過在碎片之間劃分資源,可以均勻減少計算資源:計算,輸入 / 輸出 I/O,存儲和帶寬。
目前,輸入 / 輸出是最大的瓶頸,因此為了減少瓶頸,我們仍然需要分片之外的解決方案。但是在分片被併入主鏈之前,分片將允許在片段進行更快速的分片開發。
成本:
Gas 成本應該會減少,但路線圖中還需要其他解決方案,例如存儲租金,並以某種方式內化帶寬成本
可升級性:
極可能仍然需要硬分叉,但你也可能從用戶界面 UI 中對硬分叉進行抽象化處理,從而用戶並不會看到,而只會在情況發生時停止。
開發者體驗:
旨在實現 100% 的文檔覆蓋率,100% 的測試驅動開發,良好的項目和問題管理,使新的分片 / 核心開發人員能夠更輕鬆地跟上速度。額外費用,例如存儲租金和帶寬,對於 DApp 開發者來說可能是一個額外的麻煩,但這應該是可管理的,尤其是通過多維解決方案來改進 DX,像上面提到的 這是重複的 第 2 級市場,歸檔累加器,存活時間和付費復活計劃;分片的好處會高過具體的成本。
用戶體驗:
UX 可以使用異構分片進行定製 例如抽象執行引擎,允許像 Akasha 這樣的特定高容量 DApp 的執行引擎;如果我們內化任何成本,都有解決方案使開發人員和用戶更容易,例如 2 級存儲市場,付費復歸合同,存活時間等。
依賴性:
開發人員從 ethresear.ch 分片類別帖子中抽取。
EWasm 階段 2;用於網絡協議的 libp2p;用於核心開發的 Rust 語言和相關軟件 ; 用於分片經理合同的 Vyper 語言。
支持服務:
現存的以太坊基礎建設和工具,例如,Metamask,MEW,Infura 等等。
痛點:
跨分片溝通的複雜性。
需要更多的資金和更多的開發者。
多鏈
Cosmos
http://cosmos.network/
該團隊相信,Cosmos 裡可能有大多數 DApp 都能用的某些東西。 Cosmos 團隊正在三個不同領域開展工作以改進擴容方案:1. 共識算法,2. 狀態機,3. 多個互操作鏈。
Tendermint 是一種提供拜占庭容錯的異步 POS 算法。它被認為比同步 POS 更快,且不受其他安全問題困擾 .
團隊正在開發一種新的狀態機,它不是圖靈完備的,但會允許特定應用程序的區塊鏈。
由於單個區塊鏈的侷限性,顯然需要一個可以相互交流的多區塊鏈方案。
進程:
Tendermint 核心已經準備就緒。
Cosmos SDK 是 alpha 版本。 IBC 約 70% 準備就緒,有望在 2018 年 5/6 月之前完工。
Ethermint Sovereign 也將於 2018 年 5/6 月準備就緒,1 個月後接受上鍊。
安全性:
Cosmos 將提供 3 種不同類型的鏈:[1] 主權鏈,[2] 託管鏈,[3] 混合鏈 類似於 Plasma。
1. 主權區塊鏈完全獨立,並有自己的驗證器 以尋求共識,但可以橋接。
2. 託管鏈沒有自己的共識機制。
3. 混合鏈有它們自己的驗證器,但從 Cosmos 集線器 一組 100 個驗證器 吸收一些安全屬性:允許更快的打包間隔時間 1-3 秒的間隔時間。
應用範圍:
提供不同的應用程序,以便您可以為 DApp 選擇最佳使用案例。
可以構建圖靈完整的區塊鏈、也可以不建!
在 Cosmos SDK 中,有一個可選的治理模型,您可以使用治理模式進行升級。
在 SDK 中,您可以定義交易類型,定義不同的交易類型,SDK 處理所有的狀態樹。
有訪問控制機制。
吞吐量:
Tendermint 自身就可以很好地擴容。
Ethermint 可以每秒處理 200-300 個交易。在使用 Geth 的單檯筆記本電腦上,每秒鐘可以處理大約 200-300 次交易,甚至藉助 Parity 也許每秒可以處理 500 個 tps,但不會達到 1000 s tps。
延遲:
Tendermint 上的一個區塊終結點。如果要構建 POA 鏈,請使用 Ethermint,因為它確實提供了安全保證和更好的確定性。
一個可能的缺點是活躍性問題。Tendermint:如果超過 ⅓ 離線,進程就會暫停。
瓶頸:
P2P 層面簽名吞吐量是個瓶頸,如果交互傳輸量太多是 Cosmos 的一大瓶頸。
中心 Hub 為區塊鏈網絡提供了高效的路由機制,但 Hub 有自身侷限。解決方案是多層 Hub。
成本:
權益證明 POS 成本沒有工作證明 POW 那麼昂貴,因此費用應該會較低。
可升級性:
為允許升級而進行鏈上治理。兩種升級模式:
升級底層區塊鏈。
Ethermint 佈置新型智能合約。
開發者體驗:
在 Ethermint 上開發和在其他任何 EVM 上開發沒有什麼不同。
需要考慮你的部署所在之處的鏈 ID。
用 Cosmos SDK 進行開發有一點挑戰,但是未來體驗會改善。
用戶體驗:
對於 Tendermint 來說,最好的事情是你的行為發生或沒有發生,快速終結有助於用戶體驗。 Cosmos 最難的事情是用戶需要一個好的多鏈錢包。
Tendermint 允許你查詢你錢包所在的狀態機的狀態。
依賴性:
區塊鏈間通信 IBC 連接,掛鉤區域 / 側鏈,Cosmos SDK。
支持服務:
想要看到交換身份和交換使用性服務。
痛點:
需要開發者。
替代方案
TrueBit
https://truebit.io/
允許計算被卸載到離線虛擬機 允許計算量大的 DApp,但是這裡有一個鏈上智能合約。任務是通過 TrueBit 合同創建,但由客戶選擇並運行。 TrueBit 解決方案有三層。
1. 計算層 底層:WASM 虛擬機離線或在線運行。它被期望能夠與 Polkadot 兼容。
2. 爭議解決 驗證遊戲。
3. 激勵措施 頂層:決定原始任務的報酬,如何挑選解算者和挑戰者。
進程:
底部:計算層。 2018 年 8 月完成。
中間:驗證遊戲。 2018 年 8 月完成。
頂部:激勵層。永遠不會完成?演變中。
安全性:
只需要一個誠實的驗證者:只要有一個人檢查求解器的工作,他們就會證明其不正確性。提出挑戰來延遲執行任務是可能的,但要付出消耗一筆存款的代價 每提交一次虛假挑戰,你就會失去一筆存款。請注意,爭議解決是通過以太坊完成的。
由於數據是存在於 IFPS 上,可能存在可用性問題,因為這些數據必須與公佈的數據同時生效且具活躍性。
應用範圍:
以太坊上的任何應用都可以使用 TrueBit,非常適合那些不適合 Gas 限制的應用。
異步回調必須正常。
由於計算層使用 Wasm 虛擬機,因此它應該適用於 EWasm 和其他 Wasm 項目 例如 Polkadot。
吞吐量:
隨著 TrueBit 網絡的增長而擴容。任務是通過 TrueBit 合同創建的,但由客戶挑選並運行。
延遲:
「在解決者說實話的情況下,你會收到一個回覆,時間還說不定。
TrueBit 驗證遊戲對狀態通道來說是完美的,你可以在這兩者之間做出即時完結,在線上最後確立的東西。而且有辦法讓這個時間更短。
瓶頸:
瓶頸在於底層鏈。
主鏈的容量也是瓶頸。
成本:
在 TrueBit 上運行應用程序的成本 = TrueBit Gas 成本乘在 TrueBit 上運行的步驟數。
驗證遊戲的以太幣 Gas 成本計為 log (n); N 是計算步驟數量。
任務所帶來的回報,都必須隨著任務的複雜性而擴大。
獎勵必須讓它是值得爭取的。
對於一些簡單計算來說,使用以太坊速度更快,但通過交叉點後,將計算卸載到 TrueBit 會更快。
可升級性:
未來可執行狀態通道,能夠幫助加速認證遊戲流程。
可以和其他 Wasm 項目很好地合作,比如 EWasm 和 Polkadot。
開發者體驗:
界面將非常簡單。
開發者需要調用一個函數,然後需要獲得一個回調函數。這個函數可能是你既有的一個函數。
用戶體驗:
目標是讓最終用戶不知道 TrueBit 存在。
主要影響是延遲,您必須等待 TrueBit 流程完成。
依賴性:
IPFS, 或者一個受激勵的版本。
EWasm。
支持服務:
狀態通道依賴於節點網絡。
數據可用性。
痛點:
數據的可用性,即如果有人通過任務但他們從不在 IPFS 上發佈該代碼。沒有人能夠真正執行這個任務,或者他們是解決問題者。
需要與其他令牌進行交換,以便應用程序可以使用其原生幣。
目前 TrueBit 只使用 ETH。
將爭議代碼分解成足夠小的部分以在主網上運行可能是個問題。
重要的事情再說一遍:該總結根據英文技術文檔翻譯而成,或有誤譯,歡迎讀者一起來「捉蟲」。你可以把你看到的錯誤告訴鏈聞編輯 微信號「EditorChainNews」,或直接留言,大家共同完善這份擴容方案完全列表。
編譯:黃媛