QuarkChain如何破解区块链”三角不可能”难题

,2018年的区块链行业好不热闹。在资本的助力下,银行、审计、游戏、供应链、医疗、公证、版权、社交……各个领域的技术先行者纷纷角力区块链

产业巨头布局、资本涌动、连续创业者争先入场,2018年的区块链行业好不热闹。在资本的助力下,银行、审计、游戏、供应链、医疗、公证、版权、社交……各个领域的技术先行者纷纷角力区块链,生怕在巨大的市场蛋糕前错失机会。

工行首个自主可控的区块链平台助力贵州扶贫;京东布局基于区块链技术的供应链;北大荒区块链大米已经推向市场。在各行各业的推动下,区块链应用看似百花齐放。

虽然很多企业对外宣称已经在使用区块链技术,但如果认真分析,当前基于各种应用场景的区块链绝大部分还处于概念验证阶段。从产品角度看,这些应用离大规模商业应用还很远,杀手级应用仍未出现。这其中的一个瓶颈问题是区块链底层的“不可能三角”。

区块链领域中,“三角不可能”是指承载着应用的底层公链无法同时达到“高安全性”、“强去中心化”、以及“优秀的可扩展性”三种特质。比如,目前的主流公链TPS(每秒交易处理量)都比较低,但是如果要提升TPS,似乎需要牺牲去中心化程度(因为没有网络愿意牺牲安全性)。

拿比特币来说,虽然多年的运行已经证明了其优秀的安全性,但目前每秒7笔的交易处理能力给用户带来了很大困扰。热门的EOS为了提升系统性能和方便后期扩展,采用超级节点方式来建立共识,又引发了人们对其中心化的担忧。

在QuarkChain创始人周期看来,随着区块链行业规模的增长,全面参与商业活动所需的存储,带宽和计算能力的需求也随之增加,因此可扩展性和高性能成为下一代区块链的关键问题。

周期认为:“不可能三角”问题,是几乎所有底层公链发展中不可回避的问题,归根结底要解决的问题是“如何在不影响安全性和去中心化程度下提升区块链吞吐量?“

EOS给出的方案是先建立21个提供服务超级节点,解决了速度问题。另外,为了消除大家对其中心化运行的质疑,EOS辅以采用了各种规则,比如节点淘汰制、投票等等机制。实际上,有业界专家认为,这种机制过度依赖于人和制度,由于利益驱动,最近火热的超级节点竞选也给EOS的稳定运行带来了不确定性因素。

QuarkChain在破解“不可能三角”问题方面,提出了与EOS不一样的思路。QuarkChain将每个区块的记账和确认功能分离,分别交由根链和分片层来处理。其中每条分片处理自己片上的交易,而根链则通过在根链区块中打包分片的区块头来确认分片中交易。QuarkChain采用分而治之的思想,从而在提高网络可扩展性的同时保证了安全性。

由于开发者有多年处理大量数据的经验,QuarkChain从一开始就是为了实现高吞吐量来设计的,QuarkChain的设计体现了以下重要的价值观:可用性(快速,简单),去中心化(公众可参与),安全(可靠)。QuarkChain的根链上将至少拥有50%的全网算力保障了网络的安全性。另外,由于有众多的分片QuarkChain比单链区块链系统更分散,因此QuarkChain也是去中心化的。

下面详细论述是如何做到的:

●大幅度提高网络的吞吐量

因为采用先进的分片技术来提高系统容量,这将大幅提升系统处理能力,以便每秒处理更多交易。

● 比单链区块链系统更分散

随着单链区块链系统的算力增加,弱矿工的预期回报时间显着增加,他们必须加入矿池以获取收益。相对而言QuarkChain更加去中心化,因为较弱的矿工不需要加入矿池也可获取奖励。

●防止双花攻击

QuarkChain网络中的所有交易都受到至少全网50%算力的保护,而双花攻击需要25%以上的全网算力。这虽然比跟单区块链的50%算力小,但由于QuarkChain更加分散,恶意矿工在QuarkChain网络中收集25%的全网算力是很困难的。

另外,QuarkChain通过允许集群中的多个诚实节点共同作为完整节点运行,避免中心化。群集中的每个节点只验证全网账本的一个子集。只要这些子集的联合可覆盖根链和分片,我们就可以相信它们完全可以验证整个区块链,而不需要建立昂贵的超级节点。另外,如果其中一个节点在集群中崩溃,其余节点仍然可能验证任何块,只需要这个群集能有全网账本账本,这实际上提高了集群的高可用性。

面对强烈的市场需求,可扩展性和高吞吐能力已经成为底层链角力的方向。在这场技术竞技中,引入了全新的区块链架构设计的QuarkChain能否推动区块链进入下一个时代,彻底解决区块链安全性、去中心化、以及可扩展性的“不可能三角”,让我们一同期待。

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