V神提出新方案Plasma,或解決以太坊擴容問題區(qū)塊鏈
Plasma是一種擴容解決方案,它使用子鏈向根鏈(即以太坊)報告的方式來增加交易吞吐量。
據(jù)TrustNode消息,V神稱以太坊最新擴容方案Plasma“基本準備好了”,但是沒有透露具體時間規(guī)劃。另外,他相信在Plasma部署完成后,法定數(shù)字貨幣可以立馬或者在短期內(nèi)上線以太坊網(wǎng)絡(luò)。
這份自信早已在去年8月份宣布將Plasma作為以太坊新擴容方案時展露無遺。當時和V神共同提出這一方案的是大名鼎鼎的“閃電網(wǎng)絡(luò)“白皮書主要作者約瑟夫?潘。比特幣擴容解決方案就是以”閃電網(wǎng)絡(luò)”為基礎(chǔ)。
潘曾直言: “有人說不可能將世界上所有事物都加到區(qū)塊鏈上去運行,但我打心底里認為可以做到?!彼麍孕乓蕴粚⒊蔀椤叭〈?wù)器”的“世界電腦”,而且以太坊的擴容問題終將得到妥善解決。Plasma就是他最看好的解決之道。
擴容:
擴容問題簡而言之就是:要查找以太坊歷史,用戶需要存儲一份完整的區(qū)塊鏈,保存區(qū)塊中交易和計算的歷史。但“世界電腦”會涉及到大量數(shù)據(jù),這對大多數(shù)用戶來說,很難在他們的設(shè)備上存儲如此海量數(shù)據(jù)。因此,以太坊及其他公有鏈都在尋找減少直接儲存在鏈上的數(shù)據(jù)的方法。
Plasma:
Plasma是一種擴容解決方案,它使用子鏈向根鏈(即以太坊)報告的方式來增加交易吞吐量。
它本質(zhì)上是存在于區(qū)塊鏈上的區(qū)塊鏈,由一系列智能合約組成。比如Alice的以太坊賬戶資產(chǎn)存儲在Plasma中的一個子鏈上,但她的交易信息會存儲在以太坊根鏈上。不可想像的大量的交易可以提交到Plasma鏈上,只有非常少的數(shù)據(jù)落地到主鏈上。如下圖:
這相當于一個等級參差的法院體系,大家可以把以太坊主鏈視為最高法院,所有下級法院從這里得到權(quán)力。主鏈的法律允許所有下級法院獲得司法權(quán),這將允許管轄地的擴展,當且僅當下層法院的狀態(tài)被質(zhì)疑或暫停了,那么向高一級的法院申請更具代表性的管轄權(quán)。當這種情況出現(xiàn)時,任何人都可以指出錯誤,出錯區(qū)塊將會被踢出,其創(chuàng)建者也會受到懲罰。
主鏈雖是全局計算的強制檢查者,但也只計算和懲罰那些存在欺詐的行為,因為Plasma中的子鏈沒有向主鏈公開自身鏈的全部內(nèi)容,只是子鏈區(qū)塊的頭哈希最終會打包到主鏈。
約瑟夫?潘解釋這一概念時說,“基本上這就相當于你想做一些數(shù)學運算,但這個運算相當復雜,需要很長時間才能做好,所以你請別人(子鏈)為你做這件事。”并且,世界上任何人都可以見證這個過程,并指出錯誤。若有人提供證據(jù)證明最初方案錯了,其他人就可以計算并認定此錯誤。另外,當用戶認為有謬誤偽證,就可以選擇將這個計算重新打回主區(qū)塊,這樣一來就能完全解決爭議。
Plasma并不是以太坊提出的唯一的擴容方案,以下讓我們來了解下其他幾種擴容方案。
其他擴容方案:
提高 gas 值限制
與比特幣不同,限制以太坊鏈上區(qū)塊容量的不是區(qū)塊大小,而是 gas 值。目前以太坊每個區(qū)塊 gas 值的限制約為 670 萬,根據(jù)每區(qū)塊大約容納 200 筆交易、平均出塊時間為 15 秒來計算,以太坊的交易處理速度可達 13 筆/秒。
因此可以通過呼吁礦工手動修改 gas 限制值來提高網(wǎng)路的交易吞吐量。不過這樣一來,出現(xiàn)叔塊的幾率也隨之增加,所以大部分礦工對此擴容方式的反應(yīng)并不積極。
EIP 648
兩個月前,Vitalik Buterin 在 Github 開源代碼庫上發(fā)布了名為 EIP 648 的擴容方案。該方案可通過各節(jié)點間的高效并行來緩解交易擁堵問題。簡單來說就是分流,將 ICO 眾籌活動與以太坊網(wǎng)絡(luò)的運行分開,使得以太坊系統(tǒng)可在不影響正常流量的情況下同時處理多個 ICO 項目(據(jù) Vitalik 介紹,最多為八個)。
分片技術(shù)(Sharding)
目前以太坊正在部署的分片技術(shù),是從傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中啟發(fā)而來的。具體來說,就是將區(qū)塊中的數(shù)據(jù)分成很多不同的“片段”并分別存放在各個節(jié)點中,減少每個節(jié)點儲存數(shù)據(jù)量的同時,也提高了系統(tǒng)的驗證速度。分片技術(shù)被認為是更為長期且理論上可行的擴容方案,不過要實現(xiàn)它還有很多問題亟待解決,比如“不存在證明”問題——在這種分散式儲存模型之下,簡單使用 Merkle 根值來驗證交易的做法被打破,使得某些場景下無法進行“不存在證明”(也就是涉及雙花問題的信息驗證)。
雷電網(wǎng)絡(luò)
很多的介紹中都拿閃電網(wǎng)絡(luò)和雷電網(wǎng)絡(luò)進行類比,但這兩者間存在一定差異。與閃電網(wǎng)絡(luò)原理相似,雷電網(wǎng)絡(luò)沒有將所有的交易放到區(qū)塊鏈上處理,而是把部分轉(zhuǎn)移到鏈外,讓用戶通過私下交換轉(zhuǎn)賬簽名信息來實現(xiàn)交易。不同的是,雷電網(wǎng)絡(luò)在完成鏈下支付任務(wù)的基礎(chǔ)上,還能夠處理“狀態(tài)交易”,也就是類似概念的非貨幣性交易。據(jù)悉增加這種二層網(wǎng)絡(luò)之后,以太坊網(wǎng)絡(luò)的交易吞吐量可提高至百萬筆。
以太坊的擴容思路:分散式并行
現(xiàn)階段,以太坊的擴容之路更多是處于摸索階段,不過,從之前提出的多個擴容備案中可以看出,擴容思路更多集中在分散式并行這種操作模式之中 。
上面大部分擴容方案歸根結(jié)底都是通過某一組成結(jié)構(gòu)的分散式分布以及相關(guān)技術(shù)的連接實現(xiàn)高效并行運作的。比如通過節(jié)點間高效并行來緩解交易擁堵問題的 EIP 648、將交易數(shù)據(jù)或者說區(qū)塊鏈信息進行分散式儲存的分片技術(shù)和 Plasma……
雖然V神對Plasma方案很自信,但仍然需要經(jīng)過很多測試,前路漫漫,正如最近幾年取得了很大進展的閃電網(wǎng)絡(luò)也依然不完善。
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