時間:2021-12-29|瀏覽:414
ETH2.0路線圖上的下一步將是合并事件,這將推出權益證明,并使以太坊區(qū)塊鏈成為以太坊網(wǎng)絡上的一個分片。但是為什么以太坊需要分片,在最終啟動多個分片之后會怎樣呢?
我們之前已經(jīng)淺談了分片將帶來什么,但如果我們更深入地探究原因和方式,我們就會真正看到這個令人興奮的升級可能帶來的可擴展性的水平。
三難選擇
今天的以太坊鏈是擁塞擁擠的,交易成本遠遠高于預期。以太坊網(wǎng)絡每秒可以處理大約15-30筆交易,這對于目前正在鏈上發(fā)生的新NFT、DeFi和所有其他有趣的需求來說太低了。
幾乎每個區(qū)塊鏈系統(tǒng)都面臨著一個常見的三難困境,稱為DCS三角,在這個三角中不可能同時實現(xiàn)去中心化、一致性和可擴展性。一次只能有兩個,不能三個都有。
去中心化
DCS中的“D”,去中心化意味著沒有一個單獨的實體能夠完全控制網(wǎng)絡。任何人都可以加入這個網(wǎng)絡,并且可以在一個普通的設備上運行客戶端,比如一個普通的筆記本電腦或一個小型的虛擬服務器。
一致性
在以太坊的背景下,一致性要求所有節(jié)點在同一時間看到以太坊鏈的相同數(shù)據(jù)。這可以防止雙花等問題,防止一個交易可能被執(zhí)行多次。
規(guī)模
以太坊目前的主要問題是。由于每個節(jié)點都需要知道與其他節(jié)點相同的數(shù)據(jù),以太坊實際上受限于單個節(jié)點的速度。目前,以太坊可以被歸類為去中心化和一致性,因為任何人都可以選擇在網(wǎng)絡上運行一個節(jié)點,同時看到與其他人相同的數(shù)據(jù)。但這是以可擴展性無法滿足當前需求為代價的。
解決方案
分片是解決這個三難困境的一種嘗試。在數(shù)據(jù)庫結構中,分片已經(jīng)是一種常見的現(xiàn)象,其中一個大型數(shù)據(jù)庫被拆分為多個更小的數(shù)據(jù)庫,這些數(shù)據(jù)庫可以更快地運行,最終使整個系統(tǒng)更加高效和可擴展。
在數(shù)據(jù)庫上下文中,這被稱為促進水平擴展或向外擴展,通過添加額外的機器來分散負載,促進更多的流量和更快的處理。如果你只使用一臺機器托管數(shù)據(jù)庫,并隨著時間的推移不斷地用額外的處理能力升級這臺機器,則稱為垂直擴展或向上擴展。然而,這樣的系統(tǒng)最終會遇到計算資源方面的限制。
使用以太坊中的分片,意味著一個節(jié)點可能只關注網(wǎng)絡的一個子集,而不必跟蹤網(wǎng)絡其他部分發(fā)生的任何交易。
合并
合并是指我們所知道的以太坊鏈將與信標鏈“合并”,結束以太坊啟動的工作證明機制,并過渡到權益證明。
分片最初計劃在合并之前進行,但隨著第2層擴展解決方案在最近變得越來越流行,優(yōu)先級已經(jīng)改變,允許合并發(fā)生得更早。
礦工很快就會被驗證者所取代,這些驗證者將質(zhì)押以太坊,處理交易,并對新區(qū)塊進行驗證。不再需要我們提供大量的計算機能力,又因為其對硬件要求較低,驗證者節(jié)點最終甚至可以在手機上運行。
驗證者
分片無法與以太坊目前擁有的工作證明系統(tǒng)一起工作。在這樣一個系統(tǒng)中,分片會稀釋破壞整個網(wǎng)絡所需的計算能力,最終使惡意行為者更容易接管分片。
對于成功的分片,需要在網(wǎng)絡上有大量的驗證者,而這可以通過輕松進入和低硬件需求來實現(xiàn)。
分片
盡管權益證明的推出將顯著加快以太坊的交易吞吐量,但沒有跡象表明,L2解決方案將很快消失,即使分片在稍后階段啟動。
分片可能會在兩個迭代中部署?!鞍姹?”將是第一個部署到網(wǎng)絡上的分片鏈,乍一看,它實際上不能為耗油的DeFi項目做太多,因為它們不能處理交易或合約交互。然而,它們將能夠存儲數(shù)據(jù),這可能足以解決當前的gas危機。
這就是L2,特別是rollup發(fā)揮作用的地方。目前,各種dapp已經(jīng)使用rollup來執(zhí)行鏈下計算,創(chuàng)建一個加密證據(jù),然后“rollup”一組交易的數(shù)據(jù)鏈來節(jié)省gas成本。這種節(jié)省 gas 以及交易成本的方法已經(jīng)在以太坊鏈上大量使用。
一旦分片在以太坊上線,它將首先啟動64個分片,每個分片將并行運行。結合rollup和分片能夠存儲數(shù)據(jù)的事實,各種以太坊質(zhì)押者相信,這可能會為以太坊帶來每秒約10萬筆交易的可能性,這將是以太坊目前每秒約30筆交易的一次重大升級!