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    區塊鏈正本清源 – 從計算機科學評看區塊鏈的起源和發展

    2018-5-15 09:10

    來源: 待字閨中 作者: 宮力

    比特幣系統為什么慢?10 分鐘結算其實是 feature,不是 bug!


    自從比特幣熱絡起來,不少人抱怨系統的結算速度(TPS)太慢。不少人花 精力試圖給比特幣提速,也有不少人提出新的區塊鏈系統,試圖解決速度問題。抱怨比特幣速度慢的,都是沒看出門道的。當然懂計算機科學的也未必 都懂得為什么比特幣結算系統慢。殊不知那是設計的 feature,不是 bug。

    其實挖礦難度決定了結算速度,而這個難度是可調的,所以結算速度也是可 長可短的。假想如果結算時間縮稱一秒,也就是說挖礦難度降為一秒鐘,那會出現什么情況呢?就是常常千萬個礦工同時挖到礦。那時候怎么決定哪位幸運礦工分到獎勵呢?選出一個幸運礦工又是個共識問題,循環了!再設想若是結算時間變成一小時會怎樣?因為挖礦難度的提升,極少可能多個礦工同時挖到礦,產生沖突或臨時分鏈(temporary fork)的可能性很低。所以,結算時間沒必要太慢,但絕不能太快。這樣就看清楚了那些要給比特幣鏈加速的想法是多么的外行。中本聰在有關比特幣的文檔中并沒有詳細闡述其系統設計的淵源,不知是歪打正著,還是有的放矢。

    再延伸一下,只要是通過純挖礦來做共識的公開鏈,結算速度都不可能太快。 以太坊不也計劃要從 PoW 下車了嗎?現在再出個以太坊類的東西來忽悠人, 估計就不容易了。我這里說清楚了,可能以后不再有喊著給比特幣提速來做 ico 的了。

    還想鉆研這個題目的同學們,可以比照大家都用的局部網以太網(Ethernet) 的經驗。在局部網上,如果多個節點同時“說話”(傳輸數據),就會造成沖突。沖突發生后,各節點知道數據沒有傳出去,再重新試一下。可是如果大家都緊接著重新試傳,還會沖突,造成網絡堵塞。如果大家都等待某個固定時間再試,一樣會沖突。所以,以太網設計是各節點等待一個隨機時間再試傳,這樣就大大降低了沖突率,實現了高速的數據傳送。這個等待隨機時間的辦法適用于比特幣嗎?明顯不行,因為會有不自覺的礦工基于經濟利益爭著再試,大家都爭,又回到原點,沒解決問題。

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