区块链存储扩展性卡在哪？十年老炮怒揭：存不下还谈毛落地

导读： 区块链存储扩展性研究：到底卡在哪？对于身为在区块链领域深入钻研达十余年之久的一名技术研究者的我而言, 我亲眼目睹了这项技术由极客玩具演变为承载极巨大价值的底层设施。...

区块链存储扩展性研究：到底卡在哪？

对于身为在区块链领域深入钻研达十余年之久的一名技术研究者的我而言, 我亲眼目睹了这项技术由极客玩具演变为承载极巨大价值的底层设施。存储问题一直都是行业发展进程里诸多瓶颈当中难以解决并令人困扰的一部分。伴随应用场景持续不断地拓展延伸, 数目越来越多的数据尝试向着链上进行写入操作, 由此节点所承受的压力便呈现出呈指数级的增长态势。可扩展性不仅仅归属为技术范畴内所关涉到的问题, 更是关系到区块链能不能够真正地切入大众日常生活所务必考量的基础性核心命题。

存不下的根本原因是什么

区块链具备的去中心化特性, 使得每个节点都得保存完整数据, 这种设计对系统的透明性以及抗审查能力起到了一定保障作用, 然而却引发了严重的存储膨胀情形, 就拿以太坊这一例子来讲。完整节点上的数据量已然超过了数百GB, 普通用户是几乎没有办法承担在个人设备上运行完整节点所需的硬件成本的, 如此一来就致使验证节点变得越来越少, 去中心化程度也在渐渐被削弱, 最终形成了一种自我悖反的现象。

存储成本添加之际, 同步时间亦延长, 新节点加入网络, 需耗费数天历时数周方可完成数据同步工作, 在此期间节点系数据滞后状态, 难以对网络维护予以有效参与, 由于数据具备不可压缩性, 致使存储问题凭借简单扩容难以解决。

Layer2分片能否破局

大致而言, 业界所提出的解决方案能够划分成几类。其中, Layer2方案会把大部分的交易处理工作转移至主链之外的链上, 仅仅是将最终的状态提交回到主链。这样做的确有效地减轻了主链的压力, 然而, 跨层通信所具有的安全性以及复杂性却也带来了全新的风险点。

分片技术是把整个网络切分成多个子网来并行处理, 从理论上来说能够达成近乎线性的扩展能力。可是, 分片之间的状态管理以及跨片通信一直都没寻觅到令人满意的方案, 这就是当下多数主流公链尚未真正达成全分片的缘由。

处于状态的通道适宜高频小额交易的场景, 然而资金被锁定以及通道关闭的问题依旧是存在的。依据轻客户端的方案借助减少验证的工作量以此来降低节点的负担, 可是在一定的程度方面却是牺牲了安全性保证的。每一种方案都有着它适用的边界, 并不存在能够解决所有问题的万能解药。

未来的路该怎么走

对区块链存储扩展性这方面的研究, 从来都不是那种仅仅只是个单纯简单的技术方面的问题。其真正意义上的突破之处并不在于去寻觅到堪称完美无瑕的方案情形, 而是在于能够充分认识到不一样的应用场景是应当需要各自不一样的解答方案的。像DeFi应用对于存储提出的需求, 和社交网络所提出的完全不一样,游戏场景又跟金融体系存有截然迥异的状况。

随着压缩算法持续进步, 随着索引技术持续进步, 随着分布式存储协议持续进步, 存储成本有望逐步下降。但这需要时间, 这需要实践, 这也需要学术界和产业界共同努力。对于研究者而言, 关注点不应仅限于技术优化, 更要思考, 如何在去中心化与可扩展性之间找到更好的平衡点。存储的扩展性将是决定区块链能否真正走向主流应用的关键因素之一, 标点符号。