在本文中,我们将以以太坊区块链上的分片技术为例,分析分片技术将如何实现区块链扩容。
在本文中,我们将以以太坊区块链上的分片技术为例,分析分片技术将如何实现区块链扩容。
众所周知,目前最常用的区块链是以太网,所以理解为什么以太坊开发者社区希望在以太坊上采用分片技术,将有助于理解分片技术是什么,以及分片技术为什么是一个受欢迎的扩容解决方案。
Numen发布微软漏洞解析,黑客可通过该漏洞获取Windows完全控制权:6月9日消息,安全机构 Numen Cyber Labs 发布微软 win32k 提权漏洞解析。Numen 表示,该漏洞系 win32k 提权漏洞,是微软 Windows 系统层面的漏洞。通过该漏洞,黑客可获取 Windows 的完全控制权。
Numen 指出,win32k 漏洞历史众所周知。但在最新的 windows11 预览版中,微软已经在尝试使用 Rust 重构该部分内核代码。未来该类型的漏洞在新系统可能被杜绝。
此前报道,5 月,微软发布的补丁更新解决了 38 个安全漏洞,其中包括一个零日漏洞。[2023/6/9 21:25:55]
ETHGasStation表示,在以太坊网络中,将交易添加到以太坊区块链大约需要1.78分钟,生成一个新区块需要32秒,平均每秒处理15-20笔交易。可以看出,以太坊生态系统是一个对矿工有利,而非对用户有利的环境,如果用户想要优先处理他们的交易,就必须提高该笔交易的gas费用。
1inch Network:已向解析器激励计划发放超150万枚INCH:2月12日消息,DEX聚合器1inch Network在社交媒体发布项目数据更新,截止目前已向解析器激励计划发放1,507,992 INCH代币,按照当前价格计算超过80万美元。1inch Network于1月底启动解析器激励计划代币发放,总计为1000万枚INCH。
此外,1inch Network还公布了当前主流链上数据,按交易额排名:以太坊(2406亿美元)、BNB(326亿美元)、Polygon(181亿美元)、Avalanche(33亿美元)、Arbitrum(32亿美元)、Optimism(16亿美元)、Fantom(7.291亿美元)、Gnosis(1.92亿美元)。[2023/2/12 12:02:19]
低吞吐量、高延迟和高交易费用是当前以太坊面临的主要问题,一些对扩展性有要求的服务和应用不太适合采用以太坊网络。以太坊吞吐量低的主要原因是每个节点都要处理系统中的所有交易。
Beosin解析Reaper Farm遭攻击事件:_withdraw中owner地址可控且未作任何访问控制:8月2日消息,据 Beosin EagleEye 安全舆情监控数据显示,Reaper Farm 项目遭到黑客攻击,Beosin 安全团队发现由于_withdraw 中 owner 地址可控且未作任何访问控制,导致调用 withdraw 或 redeem 函数可提取任意用户资产。攻击者(0x5636 开头)利用攻击合约(0x8162 开头)通过漏洞合约(0xcda5 开头)提取用户资金,累计获利 62 ETH 和 160 万 DAI,约价值 170 万美元,目前攻击者(0x2c17 开头)已通过跨链将所有获利资金转入 Tornado.Cash。[2022/8/2 2:54:18]
分片技术是什么?
动态 | 以太坊域名服务ENS将加入多代币支持,未来可解析至比特币地址:go-ethereum和以太坊域名服务(ENS)核心开发者Nick Johnson今天在Twitter 宣布,已经提交了ENS以太坊域名的多代币支持,该提议通过后ENS以太坊域名将支持解析域名到多个区块链地址,其中甚至可以包括比特币地址。这也意味着,ENS以太坊域名将可能成为跨链的域名系统,用户可以通过一个域名在多个区块链间互通,未来只需要向其他人展示自己的ENS以太坊域名即可。目前已经有多个数字加密货币钱包支持ENS以太坊域名,在使用以太坊钱包进行转账时,不需要再输入冗长的以太坊0x 地址,而只需要输入短地址即可。[2019/9/9]
简单地说,分片是一种分区方法,将计算工作量和存储工作量分布到P2P网络上,这样每个节点就不负责处理整个网络的所有交易,而是只处理自己本分区的信息。
动态 | EOS疑似将推出基于EOS的HandShake DNS解析服务:EOS疑似将推出基于EOS 的 HandShake DNS解析服务,一位开发者的Github显示正在开发EOS-handshake服务。Cosmos社区总监Chjango Unchained4月30日发推表示发现EOS开发者正在复用 Handshake 的开源代码。EOS或许会加入域名解析服务,生态会进一步扩大。(IMEOS)[2019/4/30]
为了进一步了解分片,我们从实现分片最简单的方式开始讲,V神在他的文章中将这种方式称为“scalingbyathousandaltcoins”。
在这个分片方式中,我们不会只运行单条区块链,而是运行多条区块链,并且不是将每条链称为区块链,而是称为shard。每个分片都会拥有独立的验证者或节点网络,即通过PoW机制挖矿或者质押投票机制来验证交易和生成区块的网络参与者。
分片技术面临的一些主要挑战
在尝试使用分片技术中,我们发现的第一个问题是,由于每个分片都有自己的验证者,单个片区的安全性就会比整条链更差。例如,一条有X个验证者且没有分片的区块链,决定硬分叉成一条有分片的链,并将X个验证者分摊到10个片区中,那单个片区中的验证者数量就是X/10个,因此只需要控制总验证者数量的5.1%就可能破坏一个分片。
我们遇到的第二个问题是:“由谁来为每个分片选择验证者?”对于一个坏的参与者来说,如果所有5.1%的验证者都在同一个分片中,则控制5.1%的验证者会造成不好的情况。如果验证者无法选择验证哪个分片,则控制5.1%验证者的参与者极不可能在同一分片中获得所有验证者,从而大大降低了它们破坏系统的能力。
实际上,几乎所有的分片设计都依赖于某种随机性来为分片分配节点,且随机性和验证者分配都需要不针对任何特定分片的计算。为了实现这种计算,几乎所有现有的设计都包含一条单独的区块链,负责执行维护整个网络所需的操作。
这个链在以太坊中称为信标链,负责生成随机数、为分片分配节点、接收分片的信息更新、处理权益证明和其他各种功能。
信标链也有一些不足之处。因为信标链需要做一些记账计算工作,且这些计算量是与系统中分片的数量成正比的,所以分片数量越多,信标链的计算工作量就越大。这就出现了与没有使用分片网络时的同样问题:低吞吐量和高延迟,所以分片网络存在一个与生俱来的可扩展性限制的问题。
但是,分片网络的结构确实对节点的任何改进都具有乘法效应。因为任何提高节点效率的提升都会使节点能更快地处理交易,如果运行网络的所有节点处理交易的速度都变成4倍,那每个分片能够处理的交易量将是之前的4倍,且信标链能够维持的分片数量也将是之前的4倍。由此来看,整个系统的吞吐量将变成之前的4x4=16倍。
如何将数据分割为碎片?
让我们先看看节点在区块链上主要执行那些事务:
1.处理/验证交易
2.将经过验证的交易和已完成的区块传播给其他节点
3.存储所有交易的历史
随着网络的发展,节点需要能够跟上网络的需求,从而随着网络的发展而增长;
1.随着需要处理的交易的数量不断增长,要求每个节点增加更多的计算能力
2.随着需要中继的交易的数量不断增长,节点在中继交易和区块时需要更多的网络带宽;
3.随着状态的增多,节点在存储数据时需要更多的存储空间。
从这三点可看出,无论每秒的交易量和中继的交易量是否增加,数据存储都会增加。
虽然很多人提议过对存储进行分片,而不是对交易处理进行分片,但是有一些项目已经实现了对交易处理的分片,最常见的分片类型被称为“状态分片”,在状态分片中,每个分片中的节点都在搭建自己的分片链,这条链包含的交易只会影响该分片全局状态中本地的状态。这意味着分片中的验证着只需要存储本地的状态,并且只需执行和中继那些影响本地状态的交易。
来源|hackernoon
作者|TiaanWolmarans
翻译|头等仓Annie
编译|头等仓AlonsoChen
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