平行链从何而来
平行链是问题的解决方案。就像任何解决方案一样,如果不首先了解问题,就无法理解它。因此,让我们先来看看区块链技术所面临的问题,这些问题导致我们开始探索类似于平行链的设计空间。
问题 1: 扩展性
几年前,简单的工作证明(PoW)区块链,如比特币、以太坊和无数其他区块链的交易吞吐量显然太低。
TODO: 如果有更多的区块链,等等。
权益证明(PoS)系统可以完成比 PoW 区块链更高的吞吐量。PoS 系统是由绑定的资本而不是花费的算力来保证的--流动性机会成本与燃烧的电力。它们的工作方式是选择一组具有已知经济身份的验证者,他们锁定代币以换取 "验证" 或参与共识过程的权利。如果他们被发现错误地执行该过程,他们将被惩罚,这意味着部分或全部被锁定的代币将被烧毁。这提供了一个强大的抑制不当行为的方向。
由于共识协议不围绕着浪费算力,区块时间和协议可以更快发生。在编写区块之前,不必找到 PoW 挑战的解决方案,因此编写区块的开销被减少到只有创建和分发区块的成本。
然而,PoS 链上的共识需要 2/3 以上的验证者对发生在第一层的一切达成完全一致:所有的逻辑都是作为区块链的状态机的一部分进行的。这意味着每个人仍然需要检查一切。此外,验证者可能会根据他们在异步网络上收到的信息对系统有不同的看法,这使得对最新状态的共识更加困难。
平行链是一个分片协议的例子。分片是一个从传统数据库架构中借用的概念。我们不要求每个参与者检查每笔交易,而是要求每个参与者检查一些交易的子集,其中有足够的冗余,使那些杂乱无章的(任意恶意的)参与者不能偷偷地进入无效的交易--至少不会被发现并被惩罚,这些交易会被恢复。
分片和权益证明相互协调,允许一个平行链主机在许多平行链上提供完全的安全性,即使没有所有参与者检查所有的状态转换。
TODO: 注意网络影响和桥接
问题 2: 灵活性/专业化
"dumb" 虚拟机并没有给你带来灵活性。任何工程师都知道,能够对一个问题进行专业化的处理会给他们和他们的用户带来更多的 杠杆。
TODO: 扩展杠杆
认识到这些问题后,我们开始寻找解决这些问题的方法,这可以让开发者创建和部署专用的区块链,统一在一个共同的安全源下,并且能够在它们之间进行消息传递;一个 异质分片解决方案,我们称之为平行链。