主流公链是怎么解决“性能”问题的

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近两年区块链发展迅猛，笼统的可分为三个阶段。区块链1.0：数字货币出现，实现去中心化，具备了支付流通功能，其代表是BTC，区块链2.0：智能合约的出现，打开了对商业和非商业更广阔的应用空间，其代表是ETH，在以太坊平台上可以利用其提供的模块搭建应用，开发各类智能合约。区块链3.0：将区块链应用到除金融外的各类场景，能够满足更加复杂的商业逻辑。目前的区块链由于其性能和实用性的局限，并不支持大规模的商业应用落地，总体可归结为三点，性能，隐私，跨链。今天悟能要做的笔记是，目前市场上性能的主流解决方案 总结。

对于性能的解决主要分为两方面：一是共识机制的改进，二是验证机制的改进。

一、共识机制的改进

我们知道比特币是采用的POW（proof-of-work工作量证明）,它的典型特征是对资源的浪费，性能差，需要所有节点达成共识才能记账，为解决这个问题，工程师们开发了POS(proof-of-stake权益证明)、DPOS(delegated proof-of-stake委托权益证明)、PBFT(practical byzantine fault tolerant实用拜占庭容错机制)、SPOS(supernode proof-of-stake超级节点权益证明，这个是新提出来的，具体是什么鬼，还不清楚)。

POW的代表是BTC，ETH

POS的代表是ADA

DPOS的代表是EOS, CMT,TRUE，BTS,STEEM

PBFT的代表是NEO)

现阶段各种共识机制的提出都是针对区块链性能的改进，以后也一定会出现新的共识机制。个人觉得，只要没有 满足大规模商业场景 落地的公链出现，共识机制就会不断创新。

二、验证机制的改进（重点）

在验证机制方面，目前主要有以下几重方式，母子连、测链、分片、状态通道、分层架构。市场上采用最多的是母子链，因为母子链搭建起来相对简单，很多骗人圈钱的空气币喜欢采用这种验证机制。在解释这几个机制之前，先弄清一个概念，传统区块链网络既要负责交易清算，智能合约的执行，又要负责各类状态的存储，负担多，所以性能差。

1母子链。为减轻整个网络负担，母子链将其分成母链和子链，母链负责交易清算和部分状态存储，子链负责智能合约的执行，子链可以拥有和母链不同的共识机制，不同的执行模块，子链只需要按照一定规律与母链定期通讯，汇总信息就可以了，一个区块链网络可以拥有很多子链，子链之间互不影响，可以并发运行。母子链典型的代表是ONT（本体），NXT(未来币)，这两个币都不错。

2侧链。相信你一定听过比特币的闪电网络，以太坊的雷电网络（Raiden Network，代码RDN），还有小蚁的TRINITY,这些都是侧链。测链主要是将交易转账和智能合约脱离主网络运行。比如A要给B支付2个代币，他们的支付通道是在链下建立的，此外智能合约也是通过链下执行的。区块链网络只需要作为清算层，确认结果就可以了。应用侧链技术的项目，悟能只知道上述三种，而且技术还不够成熟。之前一个技术大咖告诉我，侧链还没有真正实现，然后将了很多技术性的东西，我也听不懂。

3分片。分片主要是将区块链网络分成很多区域，每个区域中有一定数量的节点，这个区域就是分片中的”片“。一个节点支负责维护自己所在区域的事情。比如：一个项目共有10000个节点，可将其分成10个区域，这样就是可以实现并发交易。分片主要包括两种：交易分片和状态分片。交易分片：一笔交易只需要其中部分”分片“来处理，这样就提高了整个网络的运行效率。状态分片：需要存储的数据也是只需要部分”分片“来保存。需要注意的是：智能合约的执行是在一个分片中进行的。分片的典型代表是Zil，以太坊的团队也在研究。补充：对于跨分片交流，目前技术尚未实现，有一些项目也在功课这个方向。

4状态通道。对于状态通道，悟能查了一些资料，简介和侧链技术差不多，举例都是一样的，比特币的闪电网络。对于非技术人员，个人觉得只要知道有这个东西就可以了。

5分层架构。分层架构主要是将网络分成结算层（csl）和计算层（ccl）,其中结算层是整个网络的基础，主要负责资产的流动和交易。计算层主要服务于智能合约，身份验证，消息通信，游戏拓展等功能，计算层也就是给各类分布式应用程序提供高速度，智能化的底层技术平台。分层的方式实现了在生态内建立清晰、有边界的系统运行秩序。典型代表是ADA。

无论以上一种方式，其中心都是将主网络的任务分散开来，或分成两部分，或分成链上链下。

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