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区块链:如何内行地评价公链 | 从真正的不可能三角谈起_Aree Shards

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时间:1900/1/1 0:00:00

最近几期,Conflux计划推出一系列的科普文章,从一些简单的技术原理开始,帮助大家辨别一些项目宣传的概念中,哪些概念是可能实现的,哪些概念如果要实现,是需要有妥协的。在第一期,我们从区块链的“不可能三角”谈起,谈一谈如果要追求极致的效率,究竟要牺牲什么。目前在区块链媒体中,有一个流传很广的概念叫“不可能三角”,即效率、安全、去中心化三者不可并存。和“不可能三角”出现同样频繁的概念,是“不可能三角”被公链某个项目打破。在一些媒体宣传Conflux的时候,也曾经使用过这个说法。不过,Conflux从未在官方宣称“打破不可能三角”,我们认为这并不是一个严谨的概念。只能说,这个概念被提出来的时候,还没有人把这三件事情同时做好,并没有人通过严谨的分析证明它不可能。今天,我们来介绍另一个不可能三角。无论一个区块链是公有链还是联盟链,是PoW还是PoS,是采用中本聪共识还是BFT还是其他的什么方式,都绕不开它。这个不可能三角包括三个目标。1.全部节点同步与验证

声音 | 陈建奇:区块链应用还在于如何构建让区块链技术有效运行的机制:据人民日报无线新媒体报道,中共中央党校国际战略研究所世界经济室副主任陈建奇指出,区块链最核心的创新在于解决信任问题,非对称加密是区块链技术基础。区块链应用不仅在于技术,还在于如何构建让区块链技术有效运行的机制。他强调,区块链技术进步面临的挑战也不容低估:一是量子计算的发展对加密技术的冲击;二是区块链技术在货币金融领域的应用与有效监管的问题;三是用户规模的问题,不同应用的用户不足以认证;四是不同应用区块链平台之间的对接问题。[2019/12/29]

在公链网络中,公链网络的正确性与安全性依赖于一些节点的背书。例如,在比特币或以太坊中,根据协议,每一个矿工挖出区块时,要保证新区块和历史上的每一个区块每笔交易都是正确的。也就是说,比特币矿工出块时,在为之前所有的区块进行正确性背书。在EOS中,超级节点通过签名对区块的正确性背书。我们这里称为“参与共识的节点”。“全部节点同步与验证”要求每一个被确认的交易,都得到过所有参与共识的节点的同步与验证。这个目标是和安全相关的。我们想象一个场景,有一个人想通过伪造无效签名,制造非法交易,盗走你的资产。如果只有一小部分参与共识的节点同步和验证了这个交易,而其他节点不同步这个交易,直接采信那一小部分节点的判断结果。如果这样的话,将一笔非法交易混入交易历史的可能性,就会高于每个参与共识的节点都进行同步和验证。二者的安全性是不一样的。2.超高吞吐率

声音 | 段新星:看到有价值的场景时思考如何用区块链去更好地打造才是正确的:Bytom创始人段新星在“区块链平昌论坛2019(Blockchain Pyeongchang Forum, BPF2019)”的圆桌论坛上表示,在投机和炒作层面区块链处于熊市,但是在区块链应用层面仍然在向前发展。同时,他指出,不能像拿着锤子砸钉子一样,把区块链强加于所有项目,而应该在看到有价值、有意义的场景时,思考如何用区块链去更好地打造才是正确的。只有做到这点,离区块链下一次爆发也就不远了。[2019/1/28]

最终确认交易的平均吞吐率超过11000TPS称之为超高吞吐率。3.低带宽要求

对于每一个参与共识的节点,网络带宽的最低配置要求不高于20Mbps(2.5MB/s)。这个目标是和去中心化相关的,参与的门槛越低,能参与共识的人就越多,越有利于去中心化。以上就是这个不可能三角的三个目标。原因理解起来也很简单,如果一个节点只有20Mbps的带宽,那么每秒只能下载2.5MB的数据,大约是10000笔交易。如果网络中最终确认交易的平均吞吐率超过11000TPS,这个只有20Mbps带宽的节点是没有能力同步和验证每一笔交易的。那么面对这个困难,做出取舍的方案又有哪些呢?1.放弃全节点同步与验证在这些方案中,Sharding是一个很著名的解决方案。Sharding方案的大体思路是,整个区块链在逻辑上分出若干个Shard,将没有关联、互不冲突的交易分到不同的Shard中去,每个Shard由一部分矿工负责同步和验证。对于矿工来说,不需要为其他Shard中的交易正确性负责。Sharding方案是一个提高吞吐率的思路,但这个思路牺牲了一部分的安全性。毕竟,如果有一个人想通过伪造签名,制造非法交易盗窃你的资产,全网中每一个节点都帮你防范非法交易,和只有一小部分节点帮你防范非法交易,二者的安全程度是不同的。不过,对于只是存个零花钱的账户地址,相对于安全性,可能用户对交易成本更敏感。所以这一方向是非常有探索价值的。但如果用Sharding方案下的TPS和别人全节点同步与验证下的TPS比,就很不科学了。另外一个思路是,通过零知识证明或可验证计算等密码学工具,允许一个节点不必同步每一个交易,只需要同步区块头及一些密码学的元素,也可以验证一个区块的MerkleRoot是正确的。当然,这个思路上有很多坑需要去解决,如果有机会,我们会写一篇文章展开讨论一下。2.放弃高TPS这里的放弃高TPS,是指在现有的网络条件下,放弃10000TPS以上的吞吐率。Conflux保留了去中心化和安全性,就需要保留全节点同步与验证和低带宽要求,以实现家用网络条件也可以当矿工,每一笔交易都得到了每一个矿工的验证。如果要保留这两点,效率是有天花板的。3.低带宽要求在一些共识机制中,普通用户不参与对交易的同步与验证,而是通过一些方式选出少数特殊的节点来进行共识。这时,我们可以假设每一个参选的节点都准备了足够的计算机资源,例如更好的CPU,更大的硬盘,更大的网络带宽。这时,也就没必要将“最低配置要求”设的很低了。下一次,如果您看到一个项目声称大于10000TPS,甚至是喊出无限可扩展的口号时,您就需要来看一下在这个不可能三角中,它放弃了哪一角。是放弃了第一点还是第三点?如果是放弃第一点,项目是采用了Sharding方案?还是做出了其他的修改?这种修改会不会带来安全性问题,如何解决?如果是放弃第三点,高TPS是否基于更高的网络带宽要求?还是说在网络带宽无限的条件下无限可扩展?顺便推荐一下我们的线下活动~在本期ConfluxMeetup,我们为大家邀请到了ConfluxCTO伍鸣、Conflux研究总监杨光、TOPNetworkCo-founder&CEOSteveWei来一起聊一聊《下一代公链和DApps生态前景》。点击报名

动态 | 南非税务署正研究如何识别逃税的加密货币交易者:据CCN报道,南非税务机关南非税务署(SARS)正在调查识别逃税的加密货币交易员的方法。该机构专员Mark Kingon最近在约翰内斯堡的内部审计协会会议上说,该机构正在研究如何发现不符合要求的加密货币交易员,以调查任何未能从投资中申报利润的情况。[2018/8/21]

陈伟星再次回怼朱啸虎,ofo最大的机会是如何区块链化:今日,陈伟星再次针对朱啸虎的言论进行回应:金融是一个系统工程,全世界的资产泡沫促使了贫富悬殊。任何新技术的发展,都需要一个完善的过程,每一个问题,都是创造者为世界做出贡献的大机会。优秀的方案是竞争出来的,从劣质到优质,走向美好的结果。ofo最大的机会是如何区块链化,而不是朱啸虎以为的赔钱还虚报的订单,我们要的是解决世界重大问题的机会,去挥洒我们激情的青春。[2018/2/24]

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