信比特解读以太坊将如何扩展第八章

与其他公共区块链一样,以太坊也打算尽可能多地支持用户。

问题是,今天,我们真的不知道平台的局限性。

由于每个块计算的硬编码限制,以太坊区块链目前每秒支持大约15笔交易,而Visa则处理了45,000笔。

以太坊和其他区块链系统的这种局限性一直是开发人员和学者讨论的主题。

例如,尽管以太坊开发人员可能希望强调灵活的智能合约平台与比特币的不同之处,但就可扩展性而言,它并不是唯一的。

听起来可能令人失望,但尚未提出的正式解决方案中提出了希望。

为什么扩展如此困难?

以太坊和比特币结合使用了各种技术手段和激励措施,以确保他们在没有中央授权的情况下准确记录谁拥有什么。

问题是,在保持这种平衡的同时还要增加用户数量(特别是到普通人可以使用该系统购买咖啡或运行应用程序的地步)这一点很棘手。

这是因为以太坊依赖于“节点”网络,每个节点都存储着整个以太坊交易历史以及账户余额,合同和存储的当前“状态”。这显然是一项繁琐的任务,特别是因为每个新块的事务总数大约每10-12秒增加一次。

令人担心的是,如果开发人员增加每个块的大小以容纳更多事务,则节点将需要存储的数据将变得更大,从而使人们无法从网络中脱身。如果每个节点都足够大,那么只有少数几家大公司将拥有运行它们的资源。

尽管有诸多不便,但运行完整节点是用户充分利用隐私和安全性的最佳方法。使完整节点更难以运行将进一步限制可以验证交易本身的人数。

换句话说,分散性和可伸缩性目前是矛盾的,但是开发人员正在寻找解决方法。

分片

工作中有几个以太坊扩展项目,每个项目都解决了一个不同的可扩展性问题。

如上所述,一个问题是每个节点都需要在网络上存储每个帐户的更新状态。“共享”源自称为“数据库分片”的传统扩展技术,该技术有效地将数据库分成多个部分,并将每个部分放置在不同的服务器上。

分片的目标是摆脱需要“完整”节点的需求,这些节点存储网络的完整状态以及发生的每个事务。

而是,每个节点都存储此数据的子集,并且仅验证那些交易。如果一个节点需要知道它不存储的事务或块,那么它会找到另一个具有所需信息的节点。

这里的问题是该过程并非完全不可信,因为在此模型中,节点需要依赖其他节点。

以太坊想使用“加密经济激励措施”来解决这个问题,这种激励措施促使系统中的参与者以某种方式行事–在这种情况下,确保节点将有效信息传递给其他节点。

链下交易

可能更雄心勃勃的扩容技术是从比特币的闪电网络(Lightning Network)借来的,闪电网络是提议的区块链顶层,反映了多层互联网的工作原理。

闪电式的“链下”交易可以使该技术的功能更接近于被告知“应该是”的方式-快速且供应几乎是无限的,同时仍然不需要用户信任任何中介。

根据这一愿景,大多数交易将在链外小额支付渠道上进行,从而减轻了基础区块链的负担。

从理论上讲,这有效的原因是,任何一方都可以在需要时随时将交易踢回区块链,从而使双方都可以终止交互。

有了这个附加组件,以太坊的计算极限并不需要增加太多,希望普通的以太坊爱好者可以运行一个完整的节点仍然是合理的。

扩展需要多长时间?

这是一个棘手的问题,因为在扩展方面仍然有很多实验在进行。

用创建者Vitalik Buterin的话说,长期目标是使平台能够在“ Visa规模的交易级别”或更高水平上处理交易。

但是,正如持怀疑态度的观察者都 指出,这是基于Buterin的分析以及尚未在公共区块链上部署的技术。

总而言之,尽管以太坊目前每秒只能处理少量交易,但其架构师对未来寄予厚望。

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