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链百科:什么是链上扩容和链下扩容?

时间:2020-01-30

在区块链项目中,许多人最熟悉比特币(BTC)。然而,比特币网络每秒最多只能处理7笔交易,而且更多的交易只能按顺序排队。在高峰期,有超过15万笔比特币交易在排队等候。

也许,你会想:具有这种性能的比特币怎么能链接到微信和支付宝主键呢?事实上,的扩张一直是区块链(不仅仅是比特币)的关键优化方向。

我们需要多高性能的区块链?

很多人会将维萨或淘宝在双11中的交易处理速度峰值作为区块链的性能优化目标。事实上,这种性能在某些特殊情况下可能不够,例如,当区块链应用于物联网时,终端和设备的实时访问控制要求需要极高的数据传输和处理速率。因此,如果要用区块链构建价值传输网络,有人认为它的性能至少应该针对当前整个互联网信息的实时数据处理速度(包括每秒200万封电子邮件、65,000次谷歌搜索、72,000个youtube视频等)。和53TB的数据流。数据来源见注释2)。这不再仅仅是每秒处理(TPS)所需要的。

我们如何提高当前区块链有限的处理能力?

挑战和机遇并存。近年来,舞台上出现了许多扩张计划。一般来说,他们都来自两个阵营:链条上的扩张和链条下的扩张。

第一个上台的是连锁扩张派,也通常称为第一层扩张。

所谓链条,顾名思义,就是直接在区块链运作,直接修改区块链的基本规则,包括区块大小、共识机制等。以道路维修为例。如果有很多道路被堵塞,最直接的方法就是把原来的双向双车道扩大到四车道。如果这还不够,它将被改为六车道和八部分论文。

比特币现在每秒只能处理7笔交易。直接原因是块输出慢,块容量小。那么块输出速度将增加,块大小将变大。

例如,基于比特币代码的LTC将块输出速度从平均约10分钟提高到4倍至2.5分钟。还有比特币现金(BCH),也是基于比特币,直接将块大小从100万增加到3200万,处理能力提高了32倍。还采用了相对复杂的分段方案,该方案优化了整个网络,以便一起处理每个事务,在多个组中并行操作,同时做更多的工作,等等。

链条上的扩张是一种直接的方式,但它也与道路上的直接扩张相同。这有点令人困惑,或者很难一步到位。好不容易实现了扩展,更高性能要求的应用场景又出现了,需要不断超越自己。此外,因为在区块链的分布式系统中,所有事务仍然需要数据同步,所以整个网络的性能瓶颈将取决于单个服务器的处理性能。

因此,人们普遍认为链条扩张计划的执行有一个不可逾越的上限。

因此,从2018年起,出现了越来越多的离线扩展方案,通常称为第二层扩展方案。

链条下的膨胀与链条上的膨胀有关。链条下的扩张阵营改变了它的想法。它们不会直接改变区块链本身的规则(区块大小、共识机制等)。),但是在它上面设置另一层来做特定的工作。它们仅在需要必要信息或共识参与时(如数据错误和争议)与区块链交换和传播信息。因为容量扩展本质上不发生在区块链,所以这种方案被直观地称为离线容量扩展。

如果仍然使用道路扩建的类比,链条下的扩建不是在原有道路上扩建,而是在现有路线上安装一条向四面八方延伸的高架道路或隧道,普通汽车将在此行驶,除非有必要,否则将尽量不使用原有道路。在

chain扩展方案中,大量事务通常只在参与节点之间直接进行,不会分布在整个网络中。效率直接取决于网络

在闪电网络中,交易双方可以直接构建通道,然后可以在通道内点对点实现任意数量的零确认交易。只有当频道打开和关闭时,才能向区块链打招呼,确认信息才能在整个网络中传播。它不需要修改比特币的一致算法。比特币网络从每笔交易的处理者那里后退了一步,只处理少量关键交易,或者在出现争议时处理它们以“维护正义”。现有性能可以满足这种工作负载。

当然,链条下的扩展并不完美,它的计划还伴随着一些疑问,比如它是否会带来集中化或者数据是否会被修改。

然而,作为一个普通用户,你通常不会考虑采用哪种解决方案。随着区块链商业应用场景的登陆,哪种解决方案能更好地解决问题而不影响使用体验,有可能赢得扩展计划。

(资料来源:区块链方言)

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