ETH的可伸缩性问题或将成为不可阻挡趋势

来源:区块链 观点
2018-11-15 09:21:44

  

到目前为止,以太坊所面临的广泛采用和成功的最大障碍是扩展问题(也可以称之为可伸缩性问题)。实现扩展意味着要处理一个永远不会关闭的全球网络。它意味着在不远的将来为数百万甚至数十亿用户运行应用程序。这意味着拥有一台真正的“世界计算机”。

以太坊的伟大想法就是要成为一个完全一样的世界计算机——一个不可阻挡的、无所有者的、去中心化的计算机,可以为每个人运行智能合约。我指的是字面上的“每个人”。但是,尽管这台电脑听起来很不可思议,但要做到这一点却是另一回事。

如果在世界计算机上开发应用程序的成本太高,那么它就没有多大用处,就像当前的场景一样。目前,在以太坊上开发应用程序的成本非常高,这是由于其高昂的燃气费用造成的。那么,以太坊计划如何解决规模问题,以及这些解决方案是否会降低燃气成本,使网络对分散的应用开发者更加友好呢?
让我们更深入地探讨这些问题。

以太坊的规模将如何实现扩展?

围绕以太坊转向利害关系证明(POS)的急躁情绪在一定程度上是一种误导行为,因为许多等待的人都认为PoS会缓解规模问题。不幸的是,事实并非如此,转向PoS会带来一些间接的可伸缩性好处。

以太坊从PoW到PoS的转换将在2019年的某个时候进行升级。以太坊目前每秒事务处理能力较低的主要原因是它对工作量证明的依赖。在工作系统验证中,块之间的时间与猜测当前块的目标哈希值的所需的时间有关。从PoW到Casper的移动意味着块之间的转移时间应该会减少到大约4秒——这个估计是保守的,并且很有可能实际的时间会更短。

在Casper中,块和验证器之间的间隔比较小(PoW系统需要强大的硬件和荒谬的电量,而PoS系统的能耗需求要小得多),块确认延迟将显著降低。值得注意的是,更低的块确认延迟并不等同于每秒事务处理速度更快的区块链。为了提高每秒事务数和真正的规模,以太坊需要一个不同的解决方案。

为了使以太坊每秒可伸缩性至少达到100万个事务,所提出的正在开发中的解决方案被称为分片 。分片将直接处理网络的每秒事务效率,这将配合Casper带来的兼容性改进工作。

其中一个改进是基于传统的缩放解决方案的设计。在分布式账簿中,可以通过将没有关系且永远不会相互关联的事务放在不同的数据库中来实现扩展。通过这样做,网络变得更轻,并与分片集成,将导致一个动态的,通用的,高度可扩展的世界计算机。

从本质上说,分片是一个基本层协议,它将构建到以太坊中。与其让每个网络验证器验证每个事务(正如当前的设计那样),不如利用分片将网络分解成称为碎片的小型本地化数据库中。这样,特定的确认器将只处理特定的事务,而没有一个确认器必须处理所有事务。这种设计有效地使区块链更加易于管理,并将效率和事务吞吐量达到最高值。

现在,这一切看起来似乎都很好,但是Casper或分片是否会将燃气的成本降低到足以让开发人员接受的水平呢?

构建不可阻挡的应用程序成本

Casper预计不会对燃气成本产生重大影响,但应该会有所回落。正如前面提到的,Casper并不打算成为可伸缩性解决方案,它将减轻网络的压力,从而使网络能够更好地处理高流量,从而降低费用。

分片,一个链上扩展的解决方案,将创建一个前后连贯的系统,在这个系统中,每个分片需要验证的事务更少。这大大减少了网络负载,因此,随着验证器的竞争减少,预计燃气陈本将大幅下跌。随着分片变得越来越高效,气体使用也会相应减少。

最后,dApp开发人员可以利用两种主要的非链扩展解决方案——等离子和Raiden。等离子提供了一个类似于分片的解决方案,只是它没有在以太坊区块链的基础层上执行。相反,它从主链分支,并创建所谓的子链。子链类似于分片,因为它们更轻,更小,本地数据库引用主链来获取真相。

*Raiden类似于闪电网络,它允许在两个节点A和B之间打开状态通道。这种状态通道允许两个节点之间的数据事务发生在主链之外,从而减少主链的负载。

使用等离子和Raiden的燃气费用将比使用以太坊本身的费用要便宜得多,因为它们提供了轻量级的、本地化的交易,可以在主链之外进行。

总结

在以太坊上开发和托管应用程序与在集中式商业主机上开发和托管应用程序相比,开发人员在经济上仍有一段路要走。但是,尽管如此,生态系统升级正在进行中,并且处于先进的发展状态。随着Casper、分片(sharding)和可伸缩性解决方案的出现,以太坊的“世界计算机”接近完工,开发者可以期待较低成本的燃气价格。

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