区块链扩容分叉以太坊Layer2二层侧链

专题37篇资料归档

我们都知道扩容是区块链目前最紧迫的问题。如果比特币、以太坊想达到十倍交易，肯定需要增加TPS。而扩容本身有其发展的方向和设计的方案，目前比较通用的一种分类方法，就是第一层和第二层扩容技术。第一层扩容技术，即改进区块链自身把区块链自身变的更快、容量变的更大。其实，区块链是一个项目，它本身是由很多个部分组成的。由下往上分别是P2P的网络、共识机制、虚拟机、区块链的编程语言，每一部分都有很大的发展和改进的空间。而区块链的扩容方案是怎么样改进？对于第一层扩容技术来说，其实都是在共识这个部分改进的。第二层扩容技术，目的是把计算移到链下怎么来理解第二层扩容技术呢？举一个例子，最近有一个比较火的云斗龙区块链游戏，游戏玩家通过让龙去战斗，让龙升级，然后得奖金。龙的整个战斗过程，如果放到链上，玩家在玩游戏的时候就需要很多的燃料费，并且还要花时间等交易的确定，游戏体验非常不好。因此使用第二层扩容技术，把战斗过程放到链下，最后只把结果给存到链上，这样就会大大改善游戏的体验。这就是第二层技术的一个基本思路。侧链下面我们先来讲一下传统的第二层扩容技术，就是侧链。这里举一个简单的应用场景，帮助大家理解侧链。假设你们公司有一百个员工，因为需要协同工作等原因，员工之间可以通过发一点比特币作为回报，但是你不想每一笔交易都发到链上，而是希望员工之间可以自由的进行交易，同时速度也非常的快。基于这种场景，一种非常直接的交易方式就是所谓的侧链。首先，你们公司得有自己的一个区块链，然后决定矿工以及服务器的数量。假设我是公司里的一名员工，需要先把比特币存进多重签名钱包里面，这个多重签名钱包需要矿工的签名同意，才能使用里面的资金。所以，员工第一步就是把钱存到这个钱包里面，由矿工签名，签完名之后员工自己在这个公司里面就有了一个钱包。通过这种方式，员工就把主链上的币转到侧链上。而侧链上支撑的功能和主链是一样的，可以交易，所以交易速度就可以更快。而侧链是公司自己跑的，也不会收取你的手续费。显然，对于用户来说，侧链的优势很明显。不过，因为侧链只是在公司内部跑，服务器比较少，会不会很容易受到黑客攻击呢？其实，这也是传统侧链的问题，很可能矿工把你的资产给偷走了，这就需要你信任矿工。对于这个问题，新型第二层扩容技术可以解决。 Plasma 在新型的第二层扩容技术中，包含多种技术，首先给大家介绍Plasma。 Plasma现在普及率还不是很高，我个人认为它是区块链最潜力的技术之一。Plasma也有很多不同的发展方向，今天因为时间原因，我们只讲一个方向，就是Plasma Cash。 Plasma Cash怎么理解呢？我们也来举一个例子，首先你在链上锁定资产，接下来在链下转移资产。转移资产是发给一个中心化的服务器，你把钱转给某个人，你在告诉他，转移了这个交易签个名，这个服务器内部有一个小小的区块链，每个区块在链上都有个Mekle（是一个数据结构）。比如你在链下有100万个交易，你不能把他存在链上，但是你可以通过证明的方法，证明你的交易是在这100万个区块里面。因为链下的服务器会产生区块，每个区块有一个哈希值，最后你在链上可以通过哈希值验证这个交易是否在哈希值里面。 Plasma解决的就是容量的问题，因为你在链上存的就是哈希值，在链下可以进行无限笔交易，虽然每笔交易等的时间和链上交易的时间是一样的，但是我在链下交易的量就比链上大的多。所以别人是没有办法把你的资产拿走的，虽然是中心化的服务器来解决，但是它本质是解决信任问题，不需要任何人去保护你的资产，你的资产由自己的签名和密钥控制。但是Plasma也存在一些问题：你只能用来做资产交易； 需要等待在链上确认交易；想要确保你的资产安全，你需要一直监视主链，你如果没有监视，你的资产还是可能会被偷走。状态通道相对于Plasma只能用来做资产交易这个痛点，状态通道可以通过写一个智能合约，可以让你在链下执行任意程序。不过，发起一笔交易时，状态通道首先要在链上创造一个多重签订合约；接下来，是在链下接受这笔交易或者状态的更新，每一笔交易多重合约里面所有人都要签名；而合约发布最终的更新，会检查所有人是否都签名了。但是，状态通道还是有些问题：一个最明显的问题就是用户的数量需要固定，假如用户不固定的，毫无安全性可言。 每一笔交易都需要所有人签名，比如玩一个游戏，每一笔交易都需要几千人签名，这笔交易就行不通了。你还是需要监视主链，比如想让一些老的交易退出来，你自己需要用更新的交易去挑战之前的老交易，所以这样三个问题。

近日，以“跨链&联盟链及商业级应用”为主题的CSDN区块链技术沙龙上，姜恩池针对当前区块链最令人头痛的扩容问题，详细分析了主流的“第一层”（layer-1）与“第二层”（layer-2）的扩容解决方案。姜恩池（Derek Chiang）美国科技公司Binary Mint的创始人，目前致力于开发商业级第二层扩容方案Tenfold Protocol（十倍协议）。曾就读于康奈尔大学，并先后在DFINTY，ThunderCore等重量级的区块链扩容技术公司担任要职。以下内容为姜恩池现场分享实录，