區塊鏈怎麼應對高並發

① 鍖哄潡閾劇殑灞闄愭ф槸浠涔堝憿

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② 並發不是區塊鏈的基礎嗎

並發是區塊鏈的基礎。
區塊鏈的定義：區塊鏈是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密演算法等計算機技術的新型應用模式。所謂共識機制是區塊鏈系統中實現不同節點之間建立信任、獲取權益的數學演算法。我們可以把區塊鏈理解為一個公有賬本，每個人都可以進行記賬，同時系統會將寫好的內容記錄並發給所有人進行備份。區塊鏈優點有去中心化、開放性、自治性、信息不可篡改、匿名性。
區塊鏈必須是高並發的，提高並發性是解決人類計算能力的主要方向。但是並發的編程模型一直受到來自上下兩方的壓力。因為處理器性能的提升主要是通過堆積更多的core來完成。所以為了編寫更快的代碼，你要做的是編寫並發式的程序，同時使用更多的核、更多的CPU、更多的機器。對於並發式的編程模型這就是來自於下方的壓力。當今的主流商業應用軟體都是應用在web端的，7乘24小時百萬級以上的並發訪問。對於編程模型來說，這是來自於上方的壓力。所以當我們談論區塊鏈時，我們需要明白支持並發性才能滿足市場的需求。

③ 區塊鏈未來發展趨勢怎麼樣

——以上數據來源及分析請參考於前瞻產業研究院《中國區塊鏈行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》。

行業技術研究進程不斷推進

近年來，全球區塊鏈技術研究進程加速推進，行業專利申請數量快速提升。據SOOPAT統計數據顯示，2014-2018年，全球區塊鏈專利數量持續上升，至2018年全球區塊鏈專利申請數量已經達到2966個。其中，2018年中國區塊鏈專利數量達專利數量佔比從2014年的33.33%，發展至2018年的82.1%。

然而，盡管近年來全球區塊鏈技術一直在不斷的發展和創新中，但目前尚未有通用的評價標准和體系，能對區塊鏈的技術性能和效率、可擴展性、安全性等問題詳細規范。整體而言，區塊鏈技術有待進一步突破。

中國區塊鏈技術傾向於服務應用

在技術方向上，中國區塊鏈技術的核心是服務於物理應用，而美國區塊鏈技術仍在解決區塊鏈的潛在問題，這導致國內側重於聯盟鏈應用，希望優化區塊鏈技術以滿足高並發的應用需求;國外側重於公鏈的應用，針對公鏈特點開展核心技術的優化與創新。應用方面，國內區塊鏈側重於服務行業應用，傾向於「無幣區塊鏈」;美國大部分是公鏈，傾向於數字資產的流通。

④ 為什麼區塊鏈tps錯誤(區塊鏈tps最快多少)

眾所周知，比特幣每秒只能進行大約7筆交易，以太坊稍微好一些，也就10-20筆。作為一個支付系統，這是遠遠遠遠不夠的，經常也有人拿這點來說事，認為區塊鏈效率低雲雲。

其實現在有很多的方案在試圖解決TPS的問題，比如說fabric可以到數千的TPS，石墨烯系列可以到上萬的TPS，比特幣和以太坊的Off-chain方案理論上支持無限的TPS。那麼是不是說這些新的技術才是區塊鏈的未來呢？這個問題總是很難回答，要說一大堆共識，分布式，安全之類的事情。

過年期間看了BM的一個訪談，他提到了VB的一個理論，Scalability，Decentralization和Security在區塊鏈中不能兼顧，類似於分布式系統裡面的CAP理論。

我發現這個理論用來解釋區塊鏈技術真是簡單粗暴而有效。

比如說：聯盟鏈通過准入機制，控制了驗證節點的數量，通過犧牲Decentralization提升了Scalability；石墨烯系列的DPOS，RippleNet的共識也是同理；比特幣通過提高每個區塊的容量，也可以達到擴容的目的，但結果是對礦機提出了更高的要求，形成自然的准入門檻，實際上也是犧牲了Decentralization；比特幣和以太坊挖礦難度都可以調整，降低挖礦難度實際上也可以提升Scalability，但付出的代價是抗攻擊能力下降了，犧牲的是Security。

但這個理論放在off-chain類型的方案上就失效了，比如說閃電網路（雷電網路），以太坊的plasma還有R3Corda（這個比較特殊，直接把鏈都省了）。對off-chain方案原理感興趣的童鞋移步這里，。大致方案就是交易雙方鎖定準備金，把海量的交易打包以後上鏈，鏈上只保存交易的最終結果。通過智能合約和線下的多重簽名機制，作弊方將會被罰沒准備金。

Off-chain方案看上去很完美，保證Decentralization和Security，同時無限擴展。

但天下沒有免費的午餐，我們以閃電網路為例（事實上plasma我還沒完全理解?），至少它有下面幾個缺點：

1.閃電網路中鎖定的比特幣只能用在閃電網路中，只有交易通道關閉的時候才能真正成為鏈上承認的貨幣，這在理論上會出現類似銀行擠兌的情況。如果大家對閃電網路失去信心，集中關閉通道，會拖垮比特幣網路。但，這個似乎也不是很大的問題，只要閃電網路沒有爆出什麼漏洞，比如說簽名演算法被攻破之類的。

2.交易是在鏈外執行，鏈上無法驗證提交的交易是否最新版本，雖然腳本保證了提交舊版本交易的攻擊者有被罰沒准備金的風險，但前提是要防禦者監控網路並提交更新版本交易的證據。也就是說從原來比特幣的被動防禦（私鑰不丟失就能保證資金安全）轉變成主動防禦。從這個角度看也算是降低了Security吧。這個主動防禦的操作交給用戶也不太現實，最終必然會衍生出一些服務公司，代替用戶保存鏈外交易憑證，並防止作弊。某種意義上面又從「去中介化的信任」轉變為需要信任中介了。這個角度看，似乎也是犧牲了Decentralization。

3.閃電網路中只有保存最終的資金狀態保存，中間的交易細節全部被忽略，支持者認為是保護了用戶的隱私，反對者認為是損失了交易數據。

4.因為通道需要准備金維持，不可能任意兩個用戶間都存在交易通道，用戶之間轉賬可以通過中轉的方法，最終很可能會有大資金形成中心化的中轉節點。

維護成本非常高：

傳統的中心化資料庫只需要寫入一次，而區塊鏈需要被寫入成千上萬次；傳統的中心化資料庫只需要檢驗一次數據，區塊鏈需要對數據進行成千上萬次檢驗；傳統的中心化資料庫只需要傳輸一次數據就可以儲存，區塊鏈需要將數據傳輸成千上萬次。

激勵結構很難設計：

如何確保獎勵與網路目標一致？為什麼節點會保留或更新數據？當兩段數據沖突時，是什麼使它們選擇一段數據而不是另一段數據？這些問題都都還有待探索、解答，區塊鏈不僅需要在開始時保持一致，還需要在未來的所有時間節點上保持一致。

所有的升級都是自發的：

區塊鏈最重要的一點在於它不是在單個實體的控制之下，不可能強制升級。所有的升級都必須向後兼容。這顯然是相當困難的，尤其是如果你想要添加新特性，以及從測試的角度考慮時會更加困難。軟體的每個版本都為測試矩陣添加了很多內容，並延長了發布時間。

擴展很困難

擴展的困難程度至少比傳統的中心化系統高出幾個量級。同樣的數據必須存在於成百上千個地方，而不是在一個單一的地方。傳輸、驗證和存儲的成本是巨大的，因為必須用支付資料庫中的每一個獨立節點的成本，來代替傳統的中心化資料庫中只支付一次的成本。

以上所有導致區塊鏈至今沒有殺手級的應用（比特幣除外）

援引自：為什麼說區塊鏈沒那麼簡單