现在的区块链现况技术如何?

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区块链行业三大技术趋势

我们向往公链开放网络提供的不间断的全球性服务,但现有的区块链技术架构难以支撑大规模商业应用的搭建,根据对区块链行业发展历史及现状的综合分析,笔者认为,限制区块链规模化应用的技术掣肘主要在三大块:可扩展性、互操作性以及隐私性。

可扩展性不足限制了单个区块链平台的实用性能,互操作性不足导致各区块链之间成为价值“孤岛”,价值互联互通难以落到实处,而隐私保护性上的不足又给开放透明的区块链网络投入商用埋下了诸多安全隐患。因此,市场迫切需要新的解决方案来突破上述技术瓶颈和应用局限,构建起真正安全、可靠、实用的区块链价值网络。

1.1可拓展性

区块链技术难题“三元悖论”一直是区块链技术中的难题。安全性(Security),去中心化(Decentralization)和可延展性(Scalability)三者不可兼得。区块链先祖比特币选择了安全性和去中心化,但是却牺牲了可延展性。

现在“千军万马”做公链,每家公司都渴望抢先建造完美的跨时代的公链。但问题是承载我们全部期许的区块链技术,现在目前还处在幼苗阶段,试错阶段。

不过,我们相信眼前面临的问题终有一天将被攻克,尤其是新一代公链项目——LikeLib的出现,无疑将改变这一现状。

目前LikeLib项目拥有诸多自主研发的前瞻性技术,比如基于服务和事件模块化、公平合理安全的共识机制、基于跨链共识的多链并行、智能合约机制等特点。要知道当下区块链技术之所以没有大规模商业应用的重要原因之一,就是因为真正意义上原始的创新的项目少之又少,而绝大多数项目是比特币、以太坊以及超级账本这三个项目的“山寨”和“衍生”。当然市场上也不乏一些看似惊艳的项目,实际上只是在技术上做一些修修补补的工作,对整个公链性能改善甚微,这样的项目恐怕是没有未来的。

LikeLib将 POI和DPOS 的思想结合,既能确保对设备的公平性,又拥有社区的共识。完全摆脱了人为的不合理约束,真正意义上实现了机器构建信任,价值链接世界。侧链共识机制也是LikeLib的核心技术之一。 接入LikeLib的侧链分为两种类型,第一种是通过LikeLib系统的标准接口协议接入,第二种是涌过LikeLib的程序部署接入。

LikeLib是一套通用的区块链底层基础设施,在其主链上不运行任何应用业务。所有应用业务由侧链运行。通过定义标准共识模块,以提供接口兼容不同的共识机制。LikeLib社区会续开发POW、DPOS、POS、PBFTPOOL验证池等共识机制,以供用户自由选择并且支持侧链注册接入,主链与侧链使用跨链共识验证区块和交易;LikeLib代币可以在LikeLib主链和侧链之间流通,侧链向主链报备区块头,主链审计侧链的区块。

跨链共识域及跨链共识节点中,主链部分节点与侧链部分节点组成跨链共识域,跨链共识域内节点对跨链交易达成共识,然后分享跨链数据到其对等节点。跨链共识主链和侧链最少节点限制,防止跨链共识域中心化。跨链节点动态调整,不允许单个跨链节点连续广播跨链信息。

如此,“三元悖论”将迎刃而解,区块链大规模商业应用将成为现实,“区”动世界,“链”接未来,人类梦寐以求的价值互联网时代终于要呼之欲出了。

(1)区块链底层(Layer1)基础设施的创新

通过改良或革新区块链底层以提升可扩展性的技术方案主要包括:革新共识机制,引入分片设计,以及新的分布式账本底层(如DAG)的开发。

共识机制的创新

由于最初的POW(工作量证明)机制存在效率低下、资源浪费等弊端,区块链开发者先后发展出POS(权益证明)、DPOS(代理权益证明)以及BFT类(拜占庭容错)等共识机制,试图提升节点验证效率。不过就实际效果来看,Bitshares、Steemit、EOS、TRON、NEO等区块链平台引入新型共识机制后,对区块链整体性能有所提升,但仍然难以满足大规模商用需求。

分片设计的引入

区块链项目将“分而治之”的理念引入区块链架构设计,把区块链划分成多个独立片区,通过交易的并发运行(交易分片)或存储数据的分流(存储分片)设计实现华登区块狗开发区块链扩容。典型的项目有以太坊2.0正在做的Sharding,Zilliqa、Emotiq、Quarkchain等,也是时下话题热度较高的扩容技术方案之一。

DAG账本的探索

区块链本质上是一种分布式账本技术,但分布式账本技术并不等同于区块链。由于当前区块链技术面临着安全、去中心化及可扩展性上的三难抉择,以IOTA、ByteBall、Nano、TrustNote、Hycon等为代表的一批项目,试图通过区块链以外的技术来搭建分布式账本底层,以此突破可扩展性的瓶颈。

(2)区块链上层(Layer2)扩容方案的设计。

重建区块链底层架构的扩容方案大多成本高、周期长、技术复杂,且与现有基础公链存在兼容性问题,因此不少开发团队主张直接基于现有公链设施做改良,在Layer2上解决扩容问题。正如以太坊创始人Vitalik所言“随着区块链变得越来越成熟,基础层网络必然趋于稳定,而第二层(layer 2)网络将承担越来越多的持续创新和改变负担”。

Layer2扩容方案的基本思路是主链(Layer1)不动,但将大部分链上交易转移到共识范围更小但性能更好的上层协议中,并保证上层协议的参与者始终能在出现争议时退回主链进行公决,由此来减轻主链负担,同时保证整体安全性。

主要有侧链和状态通道两类解决方案,近期热度较高的比特币闪电网络,以太坊Plasma、雷电网络和小蚁的Trinity,以及Loom network等都属于第二层扩容方案。

1.2互操作性

互操作性(Interoperability ),是指不同计算机系统、网络以及操作系统和应用程序一起工作并共享信息的能力。

区块链的互操作性,则是指各个区块链之间的互通性。单条区块链性能局限影响区块链规模化落地,而各个链之间的互操作性障碍也极大限制了区块链的应用空间。

当前一些新老公链项目技术架构各异,生态各自发展,大多只能和自己生态内部应用低成本交互,无法实现和其他区块链生态的高效沟通,公链与大量的联盟链、私有链中的资产也都无法自由转移,价值孤岛问题凸显。

从技术上看,区块链是去中心化数据库和分布式账本,而从商业层面看,区块链是价值网络,该网络接入的有效节点越多、分布越广,可能产生的价值叠加会越大。而区块链要想真正实现价值互联,并被大规模应用,就必须像互联网那样容纳多样性,在不同区块链之间进行衔接和拓展,因此,跨链技术发展成为当下区块链讨论的风口。

1.3数据隐私性

区块链系统中,所有交互信息和过程上链,全网数据公开、透明、可追踪,各个节点皆能获取系统账本,这无疑给用户隐私或商业信息泄露带来极大风险隐患,若不在前期做好保护方案,将带来不可磨灭的负面影响。因此,隐私保护也是区块链区块狗开发落地推广过程中首当其冲要考虑的问题。

早期的数字账本非常容易追踪,以比特币为代表的数字货币也很难实现像现金一样的匿名性,个人或实体之间的金钱交换过程变得透明和易被掌控。

因此,如何在保障用户隐私(隐匿交易信息)的情况下实现区块链的可追溯、可验证等特性,成为密码学研究的热门领域,区块链开发者们提出零知识证明(Zero-Knowledge Proof)、环签名(Ring Signature)、隐匿地址(Stealth Address)以及混币等多种技术方案试图提升区块链的隐私性。

其实,区块链领域对数据隐私的需求及追捧热度似乎由来已久,影响力较大的有Monero、ZCash、Komodo、Dash、Verge等早期老牌项目,而2019年新兴的基于Mimblewimble协议的隐私币项目Grin和Beam的入局又为隐私币项目的爆发加了一把火。无论哪个数字货币想要真正实现的互通和普及,隐私保护和匿名特性都是其绕不开的技术难点。


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