快訊 | 三位大咖共話區塊鍊性能：側鍊、分片和架構，下次别忘了到場

4月7日，CSDN區塊鍊大學營、PDJ以及極客幫創投聯合舉辦了第六期區塊鍊技術開發者沙龍。旨在聚焦高性能區塊鍊技術，共同探讨提升區塊鍊性能的方法。雖然正值清明小長假期間，但仍然有大量關注區塊鍊的技術開發人員早早就來到了會場，小小的會場很快就坐了個滿滿當當。



新一代可擴充高吞吐量公有鍊平台

Zilliqa技術總監、聯合創始人賈瑤琪首先做了《新一代可擴充高吞吐量公有鍊平台》的演講。賈瑤琪表示：比特币、以太坊以及其他公有鍊提供了區塊鍊技術很多好的特性，比如去中心化、透明性、以及不可篡改性。但如果把區塊鍊作為一個基礎系統或者一個帳本系統，公有鍊的低吞吐量，即性能的低下，是技術落地中，當下項目應用嚴峻的問題。

公有鍊的低吞吐量帶來了高手續費、網絡擁塞等諸多問題。但更重要的是直接制約了在區塊鍊技術領域，沒有殺手級應用出現。因為隻有公有鍊具備了可滿足于目前商業應用的高吞吐量需求，才能吸引更多開發人員，更多大企業參與進來，為區塊鍊技術建立殺手級應用。

而解決低吞吐量的問題，目前有幾種比較流行的解決方案。

第一種方案，是增加區塊的大小。可以把區塊大小從一兆更新到兩兆或者十兆，甚至1GB，可以提高一定的吞吐量。但本方案會有很大的限制，即，如果把區塊更新到1GB，受制于計算性能，帶寬的限制，會導緻整個網絡，在工作量證明廣播時，效率非常低下。

第二種方案，就是目前業界較多的鍊下交易。這種方案需要提前支付一些數字貨币作為押金，之後通過線下手段來跟其他人進行支付，最後把結算放在鍊上。鍊下交易的方案，因為可以使用強大的伺服器來進行處理。是以，每秒可以提供上萬或幾十萬的高吞吐量。但鍊下交易方案，由于缺乏對線下節點的有效監督，進而将失去開放性、透明性，以及去中心化的優勢。

第三種方案，是代理人共識協定。這種方案通過權益證明或者官方驗證，選出若幹代理人。之後通過某種協定，形成一個共識，産生區塊。再将這個區塊廣播給整個網絡，進而達成整個網絡的共識。好處是，可以很快達成共識，不足之處也顯而易見，即代理人是否能夠公正的代表大多數人的利益有待考證。

Zilliqa則采用了另一種方案，即網絡分片技術，來實作高吞吐量。通過這種方法，能夠達到每秒1200-2480MB交易的高吞吐量。網絡分片，簡而言之就是并行化的分而治之，例如整個網絡如果有1萬個節點，則可以把1萬節點，分成不同的小組，每個小組超過600個節點，稱做一個劃分。劃分之後，在每一個分片裡面，對應不同的交易進行一個處理。之後在每個分片裡面形成共識，其中有一個單獨的分片，會将這些共識的結果進行歸總，之後傳遞給整個網絡。通過這種并行的方式，Zilliqa實作了數百倍于比特币和以太坊的高性能。

區塊鍊性能結構分析

井通科技CTO、CallChain項目創始人楊建新第二個演講。楊建新表示，目前，區塊鍊系統性能的名額是指響應時間（Response Time）和吞吐量（Throughput）。響應時間，是送出請求和傳回請求的響應之間使用的時間，區塊鍊裡以共識時間為響應時間度量。吞度量，是對機關時間内完成的工作量的度量，區塊鍊裡以TPS（Transaction Per Second)，每秒執行的交易數量，為吞度量度量。

這些性能名額和分布式異步環境、 共識機制、交易功能複雜度、鍊式複雜度、 硬體條件都有着密切的關系。而以目前的區塊鍊技術來看，要提升區塊鍊性能的現狀面臨着中心化與去中心化、 可信環境與非可信環境、鍊上性能與鍊下性能、全局性能與局部性能、結構化方案與優化方案的選擇等諸多困境。而要跳出這些困境來對區塊鍊進行性能優化，則相應的有多鍊優化方案、中心化優化方案、 局部化優化方案、結構性優化方案等幾個方向。

多鍊優化方案可以通過側鍊機制、主從雙鍊、 樹鍊、閃電網絡、雷電網絡、分叉等技術來解決性能問題。中心優化方案，通過節點計算中心化、節點功能微服務化、 單節點交易緩存、節點數量限制等手段來提升性能。局部化優化方案則可以通過可信驗證節點、區塊鍊網絡分區、分片技術來實作性能的優化。至于結構性優化方案，是通過層級共識機制以及無共識機制，DAG網絡來對性能進行優化。此外，也有人采用合約異步化來解決區塊鍊的性能問題。

這些優化方案都能夠對區塊鍊的性能提到一定的提升作用，但也都存在一定的不足。

井通區塊鍊是基于有效去中心設計理念的分層架構區塊鍊信任棧。在這個基礎上井通區塊鍊通過三方面優化方案來實作區塊鍊性能的優化。第一方面是銀關優化方案，這個方案通過銀關中心化方案、雙重簽名交易賬号鎖定、銀關賬号體系優化，主要解決單節點交易緩存的問題。第二方面是共識機制的優化，這種優化是通過無支援人的共識機制，多PBFT以及周期性共識機制的建立來解決共識效率的問題。第三方面是層級共識機制，層次共識機制解決的其實也是共識機制的效率問題，通過合約異步化處理、以及下層固定共識機制，上層可定制共識機制的雙層共識機制來進一步提升共識機制的效率。通過這些措施，井通将區塊鍊的性能獲得了顯著提升。

阿希 側鍊架構區塊鍊應用開發平台

Asch阿希鍊創始人單青峰最後登場，他以阿希這種側鍊架構的區塊鍊應用開發平台為例，介紹了如何應用側鍊解決區塊鍊性能問題。

單青峰介紹說：目前的區塊鍊技術存在不少問題，比如成本較高，吞吐量非常低，還有智能合約的安全性問題，而側鍊則可以較好的解決這些問題。

側鍊是他們在2014年提出來的一個概念，當時目的是為了解決比特币的上述問題。側鍊一方面可以使用一些新技術，進行各種大膽的創新和實驗。另一方面，側鍊是一個獨立的系統，是一個隔離環境，即使内部出現問題，也不會影響到原有的系統。此外，在一個側鍊中，可以根據不同的場景，實作不同的業務邏輯。比如在側鍊裡面，添加智能合約，可以設定更大的區塊，更低的确認時間。

目前的側鍊也在發展。一開始側鍊一般是比特币的側鍊，而目前，側鍊概念已經拓展。理論上任何一個鍊都可以有他自己的側鍊。側鍊是相對一個主鍊而言的，比如說比特币的側鍊，相對是說以比特币為主，目前側鍊和主鍊之間的通信，主要是資産的互通。一個主鍊可以有多個側鍊，每一個側鍊，都可以承載不同的業務。其實側鍊也是一種分片技術，隻不過側鍊是按應用來分片，就是說，根據不同的場景，用不同的鍊去承載不同的業務。

而Asch，就是一個基于側鍊架構的區塊鍊應用開發平台，同時，Asch還是一個多鍊的解決方案。Asch有一個主鍊，在主鍊的協定層，添加了資産，在協定底層，增加了一個資産的協定。通過這個資産及協定，Asch可以實作在主鍊和側鍊之間資産互通的協定保障，即所謂的資産跨鍊。在共識算法方面，Asch采用的是基于DPOS+PBFT的共識算法。

Asch實際上是一個簡單易用的去中心化開發應用平台，它允許開發者定義非常複雜的資料模型，并提供了一系列SDK和API來幫助開發者快速建構基于JavaScript和側鍊技術的去中心化應用。并釋出到系統内置的應用商店中，供平台中的分布式節點下載下傳執行。同時，由Asch側鍊共識網絡來保證整個過程的安全性。

區塊鍊熱點問題探讨

在本期區塊鍊開發者沙龍的最後環節，三位嘉賓就區塊鍊的幾個相關問題進行了熱烈的讨論。關于區塊鍊性能名額，三位嘉賓一緻認為，以目前區塊鍊技術的發展來說，能夠将TPS提升至上千級别應該是可以實作的，上萬或者十萬級别基本不靠譜；同時，單青峰認為脫離應用場景單獨談性能沒有意義，隻有與場景結合的性能名額才是應該關注的。

在讨論區塊鍊為何沒有通用協定時，三位嘉賓普遍認為現在還處于區塊鍊技術的早期，談通用協定還為時過早，賈瑤琪認為區塊鍊尚在嬰兒階段，很多算法協定隻有雛形，目前比較穩定的算法協定隻有比特币，以太坊，但兩者都不太适合未來使用。目前很多區塊鍊問題沒法解決，制作标準的必要性沒有那麼大，随着市場擴大以及區塊鍊技術在性能和安全性上的大幅提升，标準的制定才會搬上議程。

三位嘉賓也一緻認為：區塊鍊确實是一個颠覆性技術。楊建新表示，區塊鍊最颠覆的地方是它不是增強式工具，而是自成體系，這是目前任何其他技術都做不到的，它是類似于電的通用型技術。随着區塊鍊技術的發展，它必将改變行業、改變世界。

在圓桌論壇之後，本期區塊鍊技術開發者沙龍落下了帷幕。但衆多參會者仍然久久不願離去，現場讨論的氣氛非常熱烈。由此再次佐證了區塊鍊技術的強烈熱度。而極客幫創投也将會一如既往的關注區塊鍊技術，持續為大家奉獻精彩的區塊鍊技術相關活動分享，為廣大開發者們打造一個為區塊鍊開發者及創業者服務的社群和生态！

原文釋出時間為：2018年04月10日

本文作者：區塊鍊大學營

本文來源：

CSDN區塊鍊大學營

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