Vitalik谈制约以太坊发展的重大瓶颈:可扩展性

大币网研究院 发布在 海盗号 38532

近日,以太坊联合创始人兼首席思想家Vitalik Buterin在Twitter发言,对ETH的可扩展性持悲观态度,这个问题在链上没有解决,而在链下解决也是非常困难,且有其他缺点。他把ETH目前遇到的最重要的问题表述为一个非常普遍的问题。

如何扩展区块链是加密货币界多年来争论不休的大问题之一,Vitalik Buterin一直很乐观,他承诺,以太坊将保持完全的去中心化,同时扩展到能处理大量交易。ETH即将发布升级版,即Ethereum 2.0或Serenity,此外名为plasma等链下解决方案,应该有助于实现这一目标。多年来,人们一直在研究以太坊这个相当复杂的路线图,但实际上ETH并没有取得任何进展。

现在Vitalik Buterin本人似乎对这个项目的成功心存疑虑,这可以从Binance的赵长鹏的推特对话中看出。

赵长鹏声称新的区块链已经解决了速度和可扩展性的问题,他喜欢ETH,但其他人已经走得更远了,我想他在暗指他的币安链,Vitalik极力反驳这一点:

根本没有解决,即使是新的半中心化的区块链,每秒也只能处理数百笔交易,AFAIK已经达到了它的可扩展性瓶颈。

然后有人问他,像闪电网络这样的“二层”解决方案是用来做什么的,通过从区块链链上获取交易并将其放到链下处理来扩展区块链。Vitalik回答说,他认为这些解决方案“随着时间的推移越来越让人感觉悲观”:

它们难以构建,这些应用程序要求太多的激励条款,而且难以推广。

当然,这是一个有些模糊的句子,这就是为什么Vitalik会被问到他到底是什么意思。他解释道:“隐瞒数据”——所有链下解决方案的核心原则——“绝对是围绕数据建立激励机制的最大风险”。这些很难一概而论,“因为它们需要对受益人进行具体考虑”,比如那些有权终止智能合约的人。然后,他指出了目前制约智能合约的激励机制存在的一些链下问题。

Vitalik是在谈论加密货币本身,还是只是在谈ETH?要完全理解Vitalik的论证并不容易。它在抽象和具体化之间波动。一方面,他说任何区块链都没有解决可扩展性问题,另一方面,他对链下解决方案的担忧非常具体地体现在以太坊的智能合约上。他似乎认为区块链如果被严肃对待的话,则必须具备这种智能合约。他没有说他的批评是否以及在多大程度上也适用于闪电网络。人们可能会注意到闪电网络频道运营商的激励机制所存在的问题,也指向了激励机制存在问题的方向。

但这不是重点。ETH似乎比预期更快地达到了可扩展性限制。证据很明显:全年的gas供应都处于极限,总是有30,000到40,000笔未处理交易从而造成阻塞;今年1月,每日交易量已达到峰值,交易费用被设定在一个相当高的水平,但没有出现爆炸式增长。

图1 每天ETH交易的数量(来源:Etherscan.io)

图2 ETH区块的大小(来源:Etherscan.io)

图3 Gas的极限(来源:Etherscan.io)

图4 ETH未处理交易队列的时间序列(来源:Etherscan.io)

很长一段时间以来,这些区块的平均大小一直在15至25千字节之间。理解为什么以太坊有自己的可扩展性问题会非常有趣:矿工们大约每13秒就能找到一个区块。如果你推断一下,十分钟内大概有46个区块,假设块大小为20kb,那么每10分钟数据量就会低于1 mb,这比比特币要少。

因此,ETH已经达到了一种自然的可扩展性限制,但是比特币已经处理了很长一段时间,没有任何问题。这是为什么呢?

 

为什么ETH有其特定的可扩展性问题?

 

这个问题有两个答案。首先,ETH中区块的大小不是以字节大小度量的,而是以“gas”中的计算量度量的。虽然比特币区块只包含“生硬的”交易,而ETH区块充满了算术运算。一个简单的比特币区块可能比同一时期发现的46个ETH区块消耗的gas要少得多。因此,ETH区块链在区块同等大小下需要更大的处理能力,任何曾经尝试同步ETH节点的人都会有一些令人厌烦的体验。

其次,ETH有几种类型的节点。Etherscan显示了“默认”和“存档”节点所需的磁盘空间。虽然默认节点不需要超过200gb(比一个完整的比特币节点略小),但存档节点对磁盘空间有着无法满足的需求:它需要大约3tb。这是可行的,但如果使用SSD硬盘则相当昂贵。读和写这样一个区块链应该需要相当长的时间。此外,它每半年增长大约1tb,这意味着进一步的扩展将导致数据负载很快变得无法管理了。

图5 ETH全节点同步归档表

为什么随着区块变大,ETH的这些节点需要的磁盘空间是增长十倍以上?在我们对Parity的前发行经理Afri Schoedon的采访中,我们找到了这个问题的答案。简而言之,ETH应该能够重建智能合约的任何状态,以查看它在过去是否正常工作。仅仅看这些交易——就像看比特币交易一样——是不够的,还需要重新计算过去的状态。这通常是困难的,甚至是不可能的,这就是为什么有“完整的归档节点”覆盖每个状态。

人们可以想象,一家公司在每一笔交易之后,都会重新计算并打印出完整的资产负债表——销售的每一件产品,支付的每一笔工资。很明显,与只删除简单区块链的节点相比,这样的节点需要多倍的内存。没有这些完整的归档节点,ETH也可以工作。但现在不行,要重建很多智能合约的历史将是非常困难的。

因此,与比特币(或许还有其他加密货币)相比,ETH的链上扩展更成问题。但链下处理呢?当然,在这里,如果您想要链下处理一个智能合约变得更加复杂。不仅要处理信用,而且还要处理智能合约的整个状态。正如Vitalik Buterin所解释的,这需要量身定制的激励措施,可能是针对每一个智能合约本身。

这也适用于正常交易吗?ETH可能从以太和链下代币带来交易,然后为智能合约保留区块链。我没有足够的洞察力来做出明确的判断,但我可以想象这也会很复杂。一方面,因为ETH使用了一个帐户系统而不是UTXO系统,另一方面,因为每个链下解决方案都受制于一个智能合约,可以想象,一个链下系统也必须检查这个系统过去的状态。

因此,我们坚持这样一个事实:以太坊已经达到了可扩展性限制,但还没有现成的解决方案来克服它。在此之前,ETH只能向内扩展:它不能增加交易的数量,只能增加与它们相关的价值和好处。这可能适用于去中心化的金融应用程序——仍有很大的改进空间——但它将与ETH曾经的预期大相径庭。

 

 

作者:TheCryptocurrency Consultant

编译:Dcoin大币研究院

本文链接:https://www.8btc.com/media/483392
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文章标签: 以太坊
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