你真的了解基于区块链的“云计算”是什么吗？
发布时间：2021-06-18 21:22:14 所属栏目：云计算 来源：互联网
导读：加密货币网络发展的这几年，以扩容为特点的项目有很多，不过能作为标志性解决方案的并不多，例如以太坊2.0的同构分片，波卡构建的异构分片，Plasma的侧链，zkSync、Optimistic、StarkWare等的layer2，COSMOS的跨链结构(用跨链扩容）。 这些项目都在不断寻找
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加密货币网络发展的这几年，以扩容为特点的项目有很多，不过能作为“标志性解决方案”的并不多，例如以太坊2.0的同构分片，波卡构建的异构分片，Plasma的侧链，zkSync、Optimistic、StarkWare等的layer2，COSMOS的跨链结构(用跨链扩容）。
这些项目都在不断寻找基于以太坊、比特币的区块链结构最适合的扩容方法。以太坊2.0的关注度是最高的，主打PoW切换PoS，然后压缩交易数据（rollup），塑造分片结构（sharding，非数据分片），这种方式极为漫长，属于是加密货币网络的终极思路，但不能否认这是极为必要的长久之路。
而从本质上来看，区块链结构优势明显，天花板也极为明显。如果想创新，如果不打破区块链结构带来的天花板，业内似乎很难走向下一步，笔者认为业内的创新需要从很多成熟产业和成熟技术体系里借鉴思路。
关于打破性能天花板，就可以借鉴云计算平台的设计。
云计算224
区块链的瓶颈过于明显
区块链的瓶颈来源于其最优势的地方：共识。
共识的运行过程是多方（节点设备）对同一数据（区块）进行计算的过程，例如比特币，是某一节点打包区块后广播给所有节点逐一保存。
即使以太坊2.0从PoW切换到PoS后，只是会加快整个共识过程，减少单次共识完成的时间，以增加单位时间内的处理数量。而在海量计算需求面前，PoS依旧是天花板过于明显。
这样，每一个区块链结构里，就会出现上图中的模型，所有的计算任务，是在抢占一个计算节点的计算资源，若干个任务都在抢占一个狭窄的通道。
如果在一些应用场景里要求并发量没有那么高，可以通过提高单个节点的计算能力，更换更快的共识算法，以及对拼抢资源的任务做一下“通过”时间分配，可以顺利疏通整个确认过程。
不过，可惜的是，对于很多高并发场景（区块链不能止步于金融和单一场景），一定会堵塞、慢、甚至于完全不能进行，亦或者因为堵塞引发其他问题（例如安全）。
解决这个问题，需要在任务处理时实现足够多的并行处理量，才能增加网络单位时间内任务处理的上限值。
如果借鉴云计算的扩容和并行思路，加密货币网络该如何实现呢？
云计算提供的思路，最基础的要求，是接入系统的网络资源，不是多台计算设备接入，对外输出的资源上限只是一个计算设备的上限，而是N台计算设备接入后，网络的处理能力，是N倍提升的。
这恰恰是加密货币网络需要的，每个加密货币网络都有若干个计算设备的接入，而最终的性能局限在了共识层的结构部分。
我们具体来看，传统云计算平台存在水平扩容和垂直扩容，水平扩容即并行，将任务分流分区处理。垂直扩容即增加单台设备的处理能力，这就很像：解决扩容问题的一个思路是加大区块。
云计算中并行的举例，数据生成适合并行的结构，继而利用GPU的性能快速处理
但加密货币网络中区块链结构无法改变的时候，实现并行的思路已经演化为2种。
本文中，白计划团队将以Oasis、Phala、PlatON、Dfinity、Filecoin、IOTA 6个加密货币项目为例阐述两种主要实现并行的思路。
（白计划注：排列顺序是根据依靠安全硬件并行和依靠改善算法并行区分的）
当这些加密货币网络在具备云化并行的能力后，将承担未来很多互联网遗留问题的解决预期。
主流的2种并行思路拆分
以上的项目可以分为两种思路解决扩容和并行问题。
其一是以Oasis、Phala、PlatON为代表，通过将可信计算硬件作为计算设备接入网络，硬件设备具备很高的计算能力和安全能力，可以将计算过程、存储过程赋予安全性。而这些单个设备（或集群）又可以独立承担独立的处理工作，这样在共识层外实现并行和安全计算，总结为独立的可信计算。
其二是以Dfinity、IOTA、Filecoin为代表，通过研发新的算法在共识层，改变区块交易确认的过程，实现并行验证，以提高链上的任务处理能力，然后再通过可伸缩性的塑造，增加单个计算设备的算力和空间，也就是云计算的垂直扩容。
具体拆分如下：
以可信硬件硬件实现并行的网络设计
1.先搭建一个优质的共识层。
首先，加密货币需要一个总帐本，总帐本存在于共识层，Oasis、Phala、PlatON都将共识层和计算层做了切割，在计算设备之上有独立的共识层，即一条通过计算设备（或云）搭建的运行高速共识算法区块链网络。
不过值得注意的是，其中Oasis、PlatON有较为明显的分层概念，而Phala的分层概念不明显，其设计细节在于对链下计算设备有独立的规则。
为了保证共识层的稳定性，Oasis的这一层选择通过具备行业信任度较高的组织和企业搭建节点，节点间通过Tendermint算法通信，快速形成总帐本。
PlatON的节点同样是通过合作方搭建，并且其使用类BFT算法CBFT算法，优化了普通BFT算法的效率。
Phala则是把具备TEE的计算节点（被称为Gatekeeper）接入网络，Gatekeeper的TEE计算区可以维护总帐本，其共识为与波卡一致的NPOS共识，可以快速出块。
共识层外，他们把计算和存储引入链下或layer2。并行计算就在这里实现。
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