QuarkChain如何破解區塊鏈”三角不可能”難題

,2018年的區塊鏈行業好不熱鬧。在資本的助力下,銀行、審計、游戲、供應鏈、醫療、公證、版權、社交……各個領域的技術先行者紛紛角力區塊鏈

產業巨頭布局、資本涌動、連續創業者爭先入場,2018年的區塊鏈行業好不熱鬧。在資本的助力下,銀行、審計、游戲、供應鏈、醫療、公證、版權、社交……各個領域的技術先行者紛紛角力區塊鏈,生怕在巨大的市場蛋糕前錯失機會。

工行首個自主可控的區塊鏈平臺助力貴州扶貧;京東布局基于區塊鏈技術的供應鏈;北大荒區塊鏈大米已經推向市場。在各行各業的推動下,區塊鏈應用看似百花齊放。

雖然很多企業對外宣稱已經在使用區塊鏈技術,但如果認真分析,當前基于各種應用場景的區塊鏈絕大部分還處于概念驗證階段。從產品角度看,這些應用離大規模商業應用還很遠,殺手級應用仍未出現。這其中的一個瓶頸問題是區塊鏈底層的“不可能三角”。

區塊鏈領域中,“三角不可能”是指承載著應用的底層公鏈無法同時達到“高安全性”、“強去中心化”、以及“優秀的可擴展性”三種特質。比如,目前的主流公鏈TPS(每秒交易處理量)都比較低,但是如果要提升TPS,似乎需要犧牲去中心化程度(因為沒有網絡愿意犧牲安全性)。

拿比特幣來說,雖然多年的運行已經證明了其優秀的安全性,但目前每秒7筆的交易處理能力給用戶帶來了很大困擾。熱門的EOS為了提升系統性能和方便后期擴展,采用超級節點方式來建立共識,又引發了人們對其中心化的擔憂。

在QuarkChain創始人周期看來,隨著區塊鏈行業規模的增長,全面參與商業活動所需的存儲,帶寬和計算能力的需求也隨之增加,因此可擴展性和高性能成為下一代區塊鏈的關鍵問題。

周期認為:“不可能三角”問題,是幾乎所有底層公鏈發展中不可回避的問題,歸根結底要解決的問題是“如何在不影響安全性和去中心化程度下提升區塊鏈吞吐量?“

EOS給出的方案是先建立21個提供服務超級節點,解決了速度問題。另外,為了消除大家對其中心化運行的質疑,EOS輔以采用了各種規則,比如節點淘汰制、投票等等機制。實際上,有業界專家認為,這種機制過度依賴于人和制度,由于利益驅動,最近火熱的超級節點競選也給EOS的穩定運行帶來了不確定性因素。

QuarkChain在破解“不可能三角”問題方面,提出了與EOS不一樣的思路。QuarkChain將每個區塊的記賬和確認功能分離,分別交由根鏈和分片層來處理。其中每條分片處理自己片上的交易,而根鏈則通過在根鏈區塊中打包分片的區塊頭來確認分片中交易。QuarkChain采用分而治之的思想,從而在提高網絡可擴展性的同時保證了安全性。

由于開發者有多年處理大量數據的經驗,QuarkChain從一開始就是為了實現高吞吐量來設計的,QuarkChain的設計體現了以下重要的價值觀:可用性(快速,簡單),去中心化(公眾可參與),安全(可靠)。QuarkChain的根鏈上將至少擁有50%的全網算力保障了網絡的安全性。另外,由于有眾多的分片QuarkChain比單鏈區塊鏈系統更分散,因此QuarkChain也是去中心化的。

下面詳細論述是如何做到的:

●大幅度提高網絡的吞吐量

因為采用先進的分片技術來提高系統容量,這將大幅提升系統處理能力,以便每秒處理更多交易。

● 比單鏈區塊鏈系統更分散

隨著單鏈區塊鏈系統的算力增加,弱礦工的預期回報時間顯著增加,他們必須加入礦池以獲取收益。相對而言QuarkChain更加去中心化,因為較弱的礦工不需要加入礦池也可獲取獎勵。

●防止雙花攻擊

QuarkChain網絡中的所有交易都受到至少全網50%算力的保護,而雙花攻擊需要25%以上的全網算力。這雖然比跟單區塊鏈的50%算力小,但由于QuarkChain更加分散,惡意礦工在QuarkChain網絡中收集25%的全網算力是很困難的。

另外,QuarkChain通過允許集群中的多個誠實節點共同作為完整節點運行,避免中心化。群集中的每個節點只驗證全網賬本的一個子集。只要這些子集的聯合可覆蓋根鏈和分片,我們就可以相信它們完全可以驗證整個區塊鏈,而不需要建立昂貴的超級節點。另外,如果其中一個節點在集群中崩潰,其余節點仍然可能驗證任何塊,只需要這個群集能有全網賬本賬本,這實際上提高了集群的高可用性。

面對強烈的市場需求,可擴展性和高吞吐能力已經成為底層鏈角力的方向。在這場技術競技中,引入了全新的區塊鏈架構設計的QuarkChain能否推動區塊鏈進入下一個時代,徹底解決區塊鏈安全性、去中心化、以及可擴展性的“不可能三角”,讓我們一同期待。

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