跳转到主要内容

白皮书是区块链领域交流创新的标准模式。 这是一场技术创造力的盛宴。 继续阅读开创性的 web3 白皮书样本。

区块链是技术史上最大的盲区之一。 您可以看到围绕云技术、虚拟化和移动的主要趋势即将到来,但基于公钥加密的新型分布式计算模型? 这几乎完全出乎意料。

2008 年 Nakamoto 白皮书发布时,它毫不客气地引发了创新的发酵,并一直持续到今天。 如果您正在观看数字货币场景,这并不完全出乎您的意料——当时已经是非常书呆子密码学前沿的一个更加书呆子的死水。 该论文本身为 Adam Back 的 HashCash 白皮书等几位先前的艺术家提供了一个提示。

从这种观点来看,比特币看起来是一个明智的进步。然而,即使作为复合创造力的自然结果,比特币论文也是非凡的。

即使知道现有技术,双花问题的工作量证明 (PoW) 解决方案也不是显而易见的。这个想法导致了一个不可预测的结果:去中心化、无需许可的虚拟机的可能性。

Vitalin Biturik 在以太坊白皮书中发布了这场传播革命的第一枪。那里介绍了利用区块链构建图灵机的基本思想。一旦你建立了一个无需许可、支持计算的网络的可行性,你就会得到你所期望的:一群聪明的计算机科学家和工程师跳入这个领域,寻找利用和改进可能性的新方法。

简而言之,我们看到了天才的涌现。显然,工作中有一些死胡同和可疑人物。所有这些都没有抹杀该领域已经和正在开展的真正开创性工作。在引入以太坊虚拟机之后,已经提出并实施了一些有希望的进展途径。以下是一些最突出的。

以太坊和虚拟机


如果说比特币是 web3 树生长的根,那么以太坊就是分支的树干。以太坊采取了概念性的步骤,即手头有一个系统来验证交易是否有效,也许我们可以构建一个虚拟机。这里的细节有问题——实现这样的系统是一个巨大的挑战——但不仅是可能的,它还开辟了具有独特特征的应用程序。

通常,这些应用程序称为 dApp 或分布式应用程序。 dApp 由在链上运行的智能合约和与之交互的传统 Web 应用程序组成。

智能合约的概念也许是理解以太坊基本创新的最佳视角。之所以称为智能合约,是因为它们代表了网络上的合约——它们为参与者指定了哪些是有效且具有约束力的合约。 (参与者通过他们的私钥加密绑定到这些合约)。从某种意义上说,区块链结构使代码能够描述人和系统之间的各种可验证的协议。

智能合约是“智能的”,因为它们是自主的。这是真正将它们与传统应用程序区分开来的特征:它们的动作不需要外部实体的干预。

有了一个可以执行合同的普遍可用的网络,参与者可以以未经许可的方式加入,许多传统的商业模式可能容易受到破坏。正如本文详细描述的那样,金融可能只是冰山一角。以太坊基本设计中固有的还有去中心化治理或 DAO(分布式自治组织)的可能性。

要实现区块链的承诺,必须克服许多现实现实,而后续项目中的许多创新正是针对这一点。

Peercoin 和权益证明


共识机制是网络中的节点就什么是有效交易达成一致的手段。比特币起源于 PoW 共识,它使用在挖掘某些价值时完成的加密证明工作。这可行,但会受到能源密集型和性能瓶颈的影响。 Peercoin 白皮书介绍了一种称为权益证明 (PoS) 的替代机制。

此后使用 PoS 模型构建的大量项目很好地证明了它的功效,但也许最伟大的证明是以太坊本身正在使用以太坊 2 转向 PoS 模型。股权证明通过简化整体运营打开了可能性区块链网络。

权益证明通过确保验证者节点归属于网络来发挥作用。一般来说,这意味着确定验证者持有一定数量的平台用来表示价值的加密代币。在最高级别,您可以说权益证明通过为节点正确行为创造激励来起作用。通过拜占庭网络攻击(如 Sybil 攻击或 51% 攻击)来破坏网络将使恶意节点持有的货币贬值。这增加了攻击的成本并且是一种抑制因素。真诚地参与会更简单、更有利可图。

PoS 消除了验证节点的高能源成本。它还减少了节点处理事务所需的最短时间。这是因为 PoW 的本质是进行困难的计算,这取决于时间和电力。

PoS 并非没有缺点。尽管如此,它代表了一项真正的创新,不仅开辟了新的实现方式,而且还促使人们开始创造性地思考共识证明和“第 1 层”技术中的其他基础知识。

索拉纳和历史证明


区块链思想的另一个突破是 Solana 的历史证明(PoH)机制。它的白皮书描述了一个系统,其中将可验证延迟函数 (VDF) 应用于网络,使验证节点能够在很大程度上忽略交易排序问题。

可验证的延迟函数是一种类似于挖掘函数的函数,它通过执行加密函数来确定它已经运行。这个函数输出一个散列,然后证明它已经运行并且已经过去了一定的时间。这就像一个加密时钟。

通过设计一种允许验证者共享单个 VDF 服务器的架构,整个 Solana 网络拥有更快的块验证时间。需要注意的是,PoH 本身是一种性能优化,而不是一种验证机制。它必须与共识机制相结合。在 Solana 的案例中,其代币(SOL)采用 PoS。

雪崩和验证社区


Avalanche 白皮书介绍了一种巧妙的共识方法。它建议节点可以通过对一小部分网络进行抽样来就有效交易达成一致。您可以将其视为针对“闪存”子网的验证过程。正如论文所说,“每个节点都会轮询 [...] 随机选择的一组邻居,如果绝大多数支持不同的值,则切换其提议。”

这种看似简单的想法非常适合分布式网络的条件。它为节点获得了较低的开销,因为它们不必参考整个网络来确保它们拥有区块链状态的有效副本。同时,所有不同验证者邻域的互联操作意味着整个网络状态总是朝着有效共识的方向发展。

Avalanche 的白皮书还以明确和清晰地陈述了另外两个受到关注的原则而著称。第一个是创建“网络网络”的想法,其中底层网络支持各种网络,这些网络可以独立运行,也可以在需要时通过链的令牌(AVAX)相互依赖。论文中给出的示例是一个处理黄金合约的子网络和另一个处理房地产的子网络。两者独立运作,除非有人想用他们的黄金购买房地产,此时 AVAX 成为交换媒介。

Avalanche 提出的第二个想法是自治。简而言之,它在其协议中内置了节点更改其操作参数的能力。特别是,成员节点能够控制质押时间框架、费用金额和铸币率。

互联网计算机和部分同步


互联网计算机项目建立在一份白皮书的基础上,该白皮书引入了一种从传统网络和区块链网络中获取有益特征的新机制,从而“获得许可协议的效率,同时提供去中心化 PoS 协议的许多好处。”

这是通过将整个网络视为一些独立子网的集合来完成的。每个子网作为依赖于集中式 PKI(公钥基础设施)的许可网络在活跃性方面运行。但是,这些网络的上下文是由 DAO 运行的。也就是说,协议、网络拓扑和 PKI 都在去中心化网络的控制之下。

这可以在不牺牲安全性的情况下提高交易处理的效率。这在论文中称为部分同步,其想法是每个子网在定义的时间段内作为同步网络运行。这允许子网快速进行。然后子网参与异步协作以确认进度的有效性。这是基于一个明确的假设,即少于 1/3 的网络可能参与了拜占庭式攻击——分布式计算中的一个常见阈值。然后调整整个异步网络以保持安全性和弹性,同时调整子网以最大化吞吐量。

持续创新


虽然我们在这里介绍了很多内容,但还有其他有趣的白皮书,还有更多正在被提议的。这是一个令人着迷的观看空间,正在进行一些大胆和思维扩展的思考。

本文:https://www.cio.com/article/402670/blockchain-breakthroughs-a-tech-revo…

标签