比特幣出塊慢,時間都去哪兒了?


【清谷鏈情】| 比特幣出塊慢,時間都去哪兒了?

隨著財富的高速流動和信息的不斷釋放,區塊鏈這艘大船,正在駛向真正的深水區。

在淺灘時,大家還能渾水摸魚、輕鬆駕馭,而一旦到了八百米水域,一切都將變得難以控制。網傳,2018年是區塊鏈的“瘋狂元年“,瘋狂背後必然有亂象。

就像坊間戲虐的那樣,區塊鏈目前的主要功用還是“吹牛逼賺錢”,畢竟絕大部份項目的市值還缺少價值基本面的支撐,它更多的是承載了技術極客的新世界期望和瘋狂投資者的暴富夢想。

很多團隊站出來大言不慚宣稱自己的公有鏈、私有鏈處理交易的速度有多快,大庭廣眾之下拿“處理信息的速度達到百萬級TPS”來忽悠散戶甚至投資人。

注:Transactions Per Second(每秒傳輸的事物處理個數),即服務器每秒處理的事務數。

近日,區塊鏈經濟學家也是區塊鏈通訊創始人,曾任清華校友互聯網協會副會長和國家科委副處長的王學宗先生

區塊鏈技術專家夏淳博士就“出塊”相關話題進行了一場區塊鏈技術專家與區塊鏈經濟學家的一次對話。

區塊鏈信息處理速度,是因為什麼原因慢?

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目前區塊鏈網絡上的處理速度是非常慢的,因為網絡中的每個節點都必須參與處理。如果網絡中有一千個節點,那麼一千個節點都必須參與處理網絡中的每筆交易。

好比有一個一千人的圈子,為了賬本的一致性,記錄時需要在這圈子裡通知一圈。說白了,也就是需要一個回執,由我告訴你我剛在賬本里記錄了一筆賬,你得跟我記得一樣。因此,光是消息通知就將花費大量的時間

想要快,怎麼做?

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如果一個社區裡有1000個人,每個人都必須達成一致,過程不僅漫長,而且會非常混亂。相反,如果你從社區中選出10名代表,任命他們為社區的管理員,讓這10個人投票,達成共識會更快和更容易。類似的,您可以委託一組節點來運行協議並在事務上達成一致,代理節點的共識將代表社區的共識。

EOS超級節點21個,做一致性同步自然效率比幾千個節點快太多了。

極端情況下,出塊能快到什麼程度?

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一個分佈式系統,多的情況下有一百萬臺機器和人同時在記賬維護賬本。採用極端構想法,將分佈式系統不斷縮小,直到達到不分佈,只剩下一個人。出塊速度問題在一個人的極端情況下就不是問題了,因為對於一個完全中心化的系統,它想出賬直接出個塊就行了。

兩個人就不一樣。誰來出塊?誰來記賬?但解決方法很多,比如做個約定,規定其中一人負責記賬,另一人負責出塊。這就很中心化,作假分分鐘的事。兩個人的話還能扔硬幣,誰拋到正面誰出塊,這也不是最安全最公平的方式。

所以,比特幣的挖礦機制可不是扔個硬幣完事這麼簡單,而是說要像“賭博”一樣來來回回碰很多回,剛好運氣好碰對了就是你贏了。有10000個人的時候,大家都在競爭,因為出塊有獎勵,現在幣值錢了大家都想去搶這個幣,就產生了所謂工作量證明(POW),要靠幹很多事才能夠搶到。


做一堆極端假設,不考慮公平

比特幣,也可以抽象出一個理想的性能最差的模型:出塊極其費力(人為製造難度),一致性需要極多次數反覆校驗(消息量指數增加)。而現實的系統,都是在這理想的兩極之間取捨。

不同的鏈,不能說誰好誰絕對不好,還是折中

拿比特幣來說,作用相當於數字黃金機會均等很重要。比特幣必須要使勁的挖礦,用蠻力特別大的算力來解決,使它儘可能的公平,否則比特幣被少數幾個人操縱,數字幣的價值就不存在了。這是一個極端。

另一個極端,對公平性不太在意,對交易時間和速度很在意。很像今天的互聯網公司,應用還是互聯網公司在運作,有一堆用戶,不是用POW的方法,不是單一公司控制,由多方掌控,比單個公司控制這個鏈要好多了。多中心的局面,比單一中心還是有進步的,

如何達到百萬級TPS?

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分片

其實不難。把區塊鏈的記賬處理被隨機分為10組,每個組被稱為一個分片。每個分片處理一組不同的數據,大家並行記賬,得出小組內一致同意的答案,就很容易實現。

一百萬節點分成一千份,每個小組有一千個,同時記賬,全部加起來就是一百萬,這樣做到百萬級就沒有問題。

說了這麼多,TPS卻是個偽命題?

TPS是個偽命題。從應用場景看,究竟多大的TPS就夠了?追求無窮大的TPS沒有實際意義。公鏈技術必然會百花齊放,存在性能-安全-去中心之間折衷的多種組合。公鏈一統天下,希望成為中心化入口,既一廂情願也違背了區塊鏈文化運動的理想


結語

讀而思

duersi

我們需要回歸到純技術本質,嚴肅認真地做一些正本清源的工作。在這個梳理的過程之中,加入選擇性、經濟學、博弈、產品定義等思考,也許就可以創新出新產品。


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