从以太币瘫痪于猫游戏,谈谈区块链的原理,问题和未来

最近一个大新闻就是以以太坊付款的养猫游戏Cryptokitties,上线不到两周,竟然造成以太坊区块链连续在过去几天天天拥堵不堪,笔者的以太坊钱包同步了12小时仍然只同步了20万区块的5%。基本处于瘫痪状态。12月3日开始,以太坊待处理交易几乎直线上升,从此前的不到5000,到5日接近凌晨6点触及2万关口(如图)。

直到如今,参与数字币交易的人只有认可的0.1%。绝大多数人不相信没有内在价值的数字可以用来做价值交换。怎么可能用数字做货币传递价值?但是比特币从诞生日2009年10月5日,定价0.0008美元开始,截止2017年12月10日本文发稿时间,目前价值13,778美元,8年增值达到惊人的1,720万倍。 区块链技术是人类第一次证明能够通过国际合约共识,用无内在价值的数字媒体进行价值交换。未来会对全球的金融市场产生非常大的冲击。

那么区块链是啥东西?区块链简单来说是一种公开,共享的交易账簿,格式就像古老的钱庄的账本。不同之处在于它没有人的名字,而是用交易者钱包的地址来代替了名字。上面记得是:

地址A 发送N个币给 地址B。

地址G 发送N个币给 地址F。

地址B 发送N个币给 地址X。

……………………等等。

系统中的每个客户端都参与全网公开账簿记账,经多次确认进入历史的区块链记录信息将永久记录,无法修改。区块链类似于一个公共信息记录本,具有的去中心化、开放性、自治性、信息不可篡改和匿名性等五大特征。

正如上面猫游戏导致以太坊瘫痪一样。性能是目前所有虚拟货币运行的最大痛点(比特币600秒完成一个交易)。区块链的线性结构, 导致PKI 的加密非常慢和要消耗大量的 CPU。 随着链条规模增长超过170GB,购物交易激增,这个问题日益恶化。但现有的方法不能解决问题。比如硬分叉可以分流,但创造竞争对手; Segwit,Segwit2增加块的大小,但增加延迟。EOS 固定的区块大小为 3 秒, 将尝试分配到不同的 CPU 做交易 (现有的已经这样做的, 不新), 但EOS 仍然使用现有区块链结构。区块大小 3 秒, 理论最佳延迟时间 3 秒. 我们没有看到他们的设计可以支持数以百万计的交易的可能性. 同时极大地增加了分叉攻击的危险性。EOS的安全性将是非常大的问题。

以太坊 plasma以牺牲安全为代价而使用分枝区块链交易, 子区块受攻击时放弃子区块; 闪电网络也是使用类似的分叉想法,以减少主链负荷: 局域的 P2P 渠道支付, 闪电网络协议复杂,我们认为只有一小部分的交易数量是重复可应用,且交易通道时间太长风险较高. Plasma和闪电网络只能略微减少以太币和比特币的痛苦, 就像他们 “硬分叉” 效果一样. 以太币其他问题是无休止的安全漏洞和其笨重结构, 虚拟机, 在运行时运行无限界的函数, 自由的语法, 阅读 他们的安全须知 和 DAO 黑客故事 令人震惊.

经过40年发展,数据库在处理交易的速度,方法,技术上堪称完美。也是最快最安全的交易(ACID)处理软件。MacroSQL团队有两位架构师致力于完善数据库内核,团队的数据库背景非常适合(绝配)解决目前区块链笨重,搜索慢,统计慢,难并行处理痛点**,同时保留它基于分散,匿名,基于共识,不可更改的比特币特征。

MacroSQL的做法是将采用顺序事务输入,通过数据库中的MVCC(多版本并发控制)执行并行处理,但输出按顺序正确结果. 将利用他们自己研发的实时数据库,高可用性实时集群和信用卡/银行优势,利用几十个强大的服务器核通过CUDA和GPU进行矩阵和向量加速交易协同验证,交易速度仍然比传统比特币快很多,尤其是在第三步升级对区块链结构进行优化之后。它也可跨多个服务器进行水平扩展, 而且需要的挖矿/验证比其他系统少很多。详细情况请见硅谷项目官网 sccbit.org.

区块链技术的诞生和发展,比特币以及以太坊等基于区块链技术的实际应用持续火爆,证明了区块链技术的生命力。并行区块链处理技术,解决了传统区块链技术上的重大技术缺陷,即利用数据库发展出来的技术来辅助区块链处理数据,既保留了现有区块链的所有优点,又能够在速度,安全性,交易费用方面带来质的飞跃。目前区块链还是比较年轻的技术,但区块链领域新技术层出不穷,期待更好的技术不断涌现。让我们的生活和工作更便利。

胡鸣,李江,刘少石(分别是美国硅谷MacroSQL Technology 日本总经理,首席科学家, 技术总监)

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