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Scaling Tech——一个可以使手机运行比特币完整节点的技术

2019-01-13 作者: 浏览: 67 views 我要评论 字号:

摘要: NABF(North American Blockchain Foundation)北美区块链基金会致力于区块链技术的研发,应用和推广。 全文字数: 2258 阅读时间: 7 分钟 “也许我们不必自己存储所有的公网账本。” 麻省理工学院数字货币计划的加密货...

NABF(North American Blockchain Foundation)北美区块链基金会致力于区块链技术的研发,应用和推广。

全文字数: 2258

阅读时间: 7 分钟

“也许我们不必自己存储所有的公网账本。”

麻省理工学院数字货币计划的加密货币研究科学家Tadge Dryja解释了比特币扩展解决方案背后的概念“utrexxo”。

基于开发人员多年来一直追求的想法,utrexxo试图简化比特币代码的其中一个方面,因为随着比特币公网运行时间的延长,其对设备的存储需求也逐渐增加。

简而言之,utrexxo解决了所谓的UTXO集,或者提供有关比特币是否已用完的信息的代码的问题。

目前,比特币节点必须下载所有这些所谓的“state”信息,以便对其进行验证。

但是,使用utrexxo,比特币持有者可以简单地使用加密证明验证它是否正确,而不必下载整个比特币状态。这种方法可以最大限度地降低存储要求,甚至可以在手机上运行比特币。

支持utexxo的技术也称为accumulators,这并不是一个新的想法,开发人员一直在讨论从比特币早期开始实现类似代码的方法,但它之前遇到了实施的障碍。

现在,在Dryja和其他人的努力工作下,它正在迅速成为现实。在早期的原型中,Dryja创建了功能概念验证代码。

他并不孤单。密码学重量级人物Dan Boneh,BenediktBünz和Ben Fisch加入了Dryja的团队,他们撰写了一篇详细说明替代accumulators方法的论文。

因其在一种能让monero将交易费降低96%的缩放技术——bulletproofs方面的贡献而闻名的Bünz告诉记者:“我们的高级目标基本上可以解释为你的手机可以运行一个完整的节点。这就是梦想。”

Bünz的论文甚至被以太坊研究人员所接受,他们正在研究该技术如何应用于第二层缩放解决方案Plasma。

这一系列活动的部分原因在于,由于技术的性质,它不需要硬分叉 (一种需要一致支持和参与的软件更新)以便安全激活。相反,累积器将部署在钱包级别,这显着减少了实施的障碍。

Bünz说:“比特币几乎不可能使用硬分叉。软分叉也很‘硬’”:

“我们可以部署它,这很棒,它使它变得更加容易,这意味着我们可以进行创意竞争。”

茁壮成长

自从早在2010年就已经讨论过累积器,然而,之前遇到了一个不可逾越的瓶颈,即所谓的桥接节点。

这是因为,为了运行,accumulators需要网络中的其他人来支持该软件。虽然之前,这是高度资源密集型的,Dryja建立了一个桥接节点,没有额外的权衡,这意味着accumulators现在是第一次可行。

根据Dryja的说法,这是值得注意的,因为utrexxo可以解决比特币的长期压力点:它增加的UTXO设置。

UTXO代表未花费的事务输出,这是一种数据结构,它提供有关网络上所有未完成比特币的信息。

虽然已知波动(UTXO计数在2018年实际减少),但数据集往往会随着比特币的使用而增加。这意味着,如果不加以控制,它可能会继续增长,从而需要不断增加的存储需求。

特别是,这涉及所谓的比特币“完整节点”,这是一种节点,用于保存比特币上每笔交易的历史记录。目前,一个完整的节点需要大约200千兆字节的存储空间,超出了传统笔记本电脑可以存储的范围。

但是,对于accumulators,完整节点不再需要存储所有区块链数据,以便就代币在网络上的位置达成共识。相反,他们可以简单地提供数据正确的证据。

Bunz总结道:“最高层次是将共识与州分开,任何人现在都可以成为一个完整的节点,而无需存储数据。”

以前,移动的完整节点由称为SPV客户端的特定类型的客户端寻址,这需要轻钱包来信任其他完整节点以获得正确的数据。因为这会降低安全性假设,所以累积器被认为是实现这一目标的一种方式,无需权衡。

Dryja总结道:“我希望目前运行SPV钱包的人能够使用(utrexxo)并获得完整节点的相同安全性,资源要求与SPV更相似。”

竞争

但是,虽然他们都朝着同一个目标迈进,但是Dryja的utrexxo模型和Bunz的作品也有很大差异。

首先,Dryja的工作从它更接近部署这一事实中脱颖而出。例如,它已经有一个工作原型和功能代码。同样,它使用简单的数学,比特币已经熟悉的哈希函数。

另一方面,Bunz的设计可能更高效,并拥有更高级的功能。尽管如此,根据Dryja的说法,它使用的数学与他自己的设计相比风险更大,更具异国情调。

例如,Bunz的累积器的一个阶段需要一种可靠的设置 – 简而言之,两个加密数字产品,如果被揭示可能会危及其安全性。

Bunz说:“我们正在使用更精确的数学来获得不同的属性。”

“现在,(utrexxo)的高级差异已经准备好了,它基于一个更简单的东西,它基于简单的哈希函数,这是一件好事,但是我们有更先进的酷功能,如批处理和聚合,这对某些人来说在某些方面很酷。”

此外,Bunz的论文还有一个部分可能对世界第二大区块链——以太坊也有影响。

以太坊第二层扩展解决方案Plasma的研究员和开发人员Georgios Konstantopoulos表示,由于其适用性,Bunz的论文在以太坊研究界引起了很大的热情。

例如,Konstantopoulos说,Bunz的accumulators甚至可以更有效地替代以太坊中最基本的数据结构,即Merkle树。此外,accumulators可以帮助解决Plasma Cash固有的问题,这需要用户存储大型交易历史。

Konstantopoulos已经提出了几个关于Bunz如何应用于以太坊的新设计的热情,这促使研究人员采用“分类法”来分析每个想法的可行性。

他还说道:

“我通常非常乐观地认为我们将为Plasma找到一个UXTO压缩方案。”

一种方法

尽管如此,在扩展解决方案可以被认为是可行的之前,仍然有各种各样的工作。

Konstantopoulos强调,虽然累积器在理论上可用于第一层和第二层缩放解决方案的以太坊,但仍需要进行工作以充分研究其实际可行性。

Bunz和Dryja也强调了类似的谨慎态度。

例如,虽然accumulators有可能在存储方面能够实现在移动设备上运行完整节点,但它们将遇到其他实施障碍。

在Dryja的模型中,他强调说,在目前的实现中,accumulators仅对范围计算机的底部非常有用。

“如果你有一台快速的电脑,这实际上没有帮助。它不会产生太大的影响或使速度变慢。但是,如果你有一台性能不是很理想的电脑,那将会产生很大的不同。”

他继续道,

“我们也希望比特币能够在性能相对落后的计算机上运行。”

对于Bunz的论文,工作仍然是为了建立一个设计的工作实现,这可能伴随着自己未曾预料到的研究问题。

此外,以移动电话为例,Bunz表示在存储方面进行部署在技术上是可行的,手机需要不断在线才能运行。

然而,Bunz说,如果进行充分的研究,这些问题可能会被克服。

Bunz说:“这是让我们进入你的手机可以运行完整节点的空间的一步,理论上没有什么阻碍,我们只需要明智地了解我们的工作方式。 ”

他继续:

“我们仍需要进行大量新的创新,但幸运的是,这确实是可能的。”

【声明:文章为作者独立观点,非投资,交易或赌博建议,不代表NABF官方立场。如有不当之处请多多指教!】

编辑:Lance

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