主流公链如何解决“性能”问题

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近两年，区块链发展迅速，大致可以分为三个阶段。 区块链1.0：数字货币的出现，去中心化，支付流通功能。 它的代表是BTC。 区块链2.0：智能合约的出现，为商业和非商业开辟了更广阔的应用空间。 它的代表是ETH。 在以太坊平台上，您可以使用它提供的模块来构建应用程序和开发各种智能合约。 区块链3.0：将区块链应用于金融以外的各种场景，可以满足更复杂的业务逻辑。 由于其性能和实用性的限制，目前的区块链还不支持大规模商业应用的实施。 可以概括为三点：性能、隐私、跨链。 吴能今天要做的笔记是对市场上主流性能方案的总结。

性能的解决主要分为两个方面：一是共识机制的改进，二是验证机制的改进。

1. 共识机制的完善

我们知道比特币采用的是POW（工作量证明）。 其典型特点是资源浪费、性能低下，需要所有节点达成共识才能记账。 为了解决这个问题，工程师开发了POS（权益证明）、DPOS（委托权益证明）、PBFT（实用拜占庭容错）、SPOS（超级节点权益证明），这是新提出的，这到底是什么，目前还不清楚）。

POW的代表是BTC、ETH

POS的代表是ADA

DPOS的代表有EOS、CMT、TRUE、BTS、STEEM

PBFT的代表是NEO）

现阶段提出了各种共识机制来提高区块链的性能，未来一定会出现新的共识机制。 个人认为，只要没有满足大规模商业场景需求的公链，共识机制就会不断创新。

2.验证机制的完善（重点）

在验证机制方面，目前主要有以下几种方式，母子连接、链测、分片、状态通道、分层架构。 母子链是市场上使用最多的，因为母子链搭建起来比较简单，很多骗人误导的空气币都喜欢用这种验证机制。 在解释这些机制之前，我们先明确一个概念。 传统的区块链网络不仅负责交易清算、智能合约执行，还负责各种状态的存储。 负担重，所以成绩差。

1母子链。 为了减轻整个网络的负担以太坊公链的处理速度，父子链分为父链和子链。 母链负责交易清算和部分状态存储，子链负责智能合约的执行。 子链可以有与父链不同的共识机制和不同的执行模块。 ，子链只需要按照一定的规则定期与父链通信，汇总信息即可。 一个区块链网络可以有很多子链，子链之间互不影响，可以并发运行。 母链和子链的典型代表是ONT（Ontology）和NXT（Future Coin），两者都不错。

2条侧链。 相信大家一定听说过比特币的闪电网络，以太坊的雷电网络（Raiden Network，代号RDN），YI的TRINITY，都是侧链。 测试链主要是在主网之外运行交易转账和智能合约。 比如A要给B支付2个token，他们的支付通道是在链下建立的，智能合约也是在链下执行的。 区块链网络只需要作为一个清算层来确认结果。 对于应用侧链技术的项目，吴能只知道以上三种，技术还不够成熟。 之前有个技术大牛跟我说，侧链还没有真正实现，然后加了很多技术性的东西，看不懂。

3片。 分片主要是将区块链网络划分成很多区域，每个区域都有一定数量的节点，这个区域就是分片中的“分片”。 一个节点分支负责维护自己区域内的东西。 例如：一个项目一共有10000个节点，可以划分为10个区域，这样就可以实现并发交易。 分片主要包括两种类型：交易分片和状态分片。 交易分片：一笔交易只需要部分“分片”来处理，提高了整个网络的运行效率。 状态分片：需要存储的数据也只需要部分“分片”保存。 需要注意的是，智能合约的执行是在分片中进行的。 分片的典型代表是Zil，以太坊团队也在做这方面的工作。 补充：对于跨分片通信，目前技术还没有实现，一些项目也在往这个方向努力。

4 个状态通道。 对于状态通道，吴能查了一些资料，介绍和侧链技术差不多，例子也是一样的，比特币的闪电网络。 对于非技术人员来说，个人觉得知道有这么个东西就够了。

5 层架构。 分层架构主要将网络分为结算层（csl）和计算层（ccl）。 结算层是整个网络的基础，主要负责资产的流动和交易。 计算层主要提供智能合约、身份验证、消息通信、游戏扩展等功能。 计算层是为各种分布式应用提供高速、智能的底层技术平台。 分层的方式实现了在生态内建立一个清晰的、有界限的系统运行秩序。 典型代表是ADA。

无论以上几种方式，核心都是将主网的任务分散以太坊公链的处理速度，或者分成两部分，或者分为链上和链下。

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