很多应用模型都是根据现有的区块链做出来的,未来区块链性能提升之后很可能会有新的应用出来。
MarsBit(微信:hxcj24h)一线报道,10月8日上午,“海南自贸区(港)区块链试验区”在海南省澄迈县海南生态软件园正式授牌。此次授牌标志着海南拉开了数字经济产业发展的序幕。MarsBit(微信:hxcj24h)对本次大会进行了全方位的报道。
会上,中国科学院计算机技术研究所孙毅教授表了讲话。以下为相关发言,由MarsBit(微信:hxcj24h)整理,未经本人确认。

中国科学院计算机技术研究所孙毅教授
今天围绕一个问题简单展开就是区块链的性能问题。区块链性能里面最重要的性能就是吞吐量,每一秒钟单位时间内可以处理的交易个数。比特币可能一秒钟4到7笔,以太坊每秒钟约15笔交易。最近,工信部做了国内主流的区块链平台评测,联盟链做到几百笔上千笔每秒已经是很不错的成绩。
虽然很多新闻报道数字很吃惊,但在真正用的过程中吞吐量没有那么高。如果区块链将来要用到高频大规模的传输场景该怎么办?比如支付领域,蚂蚁金服“双十一”的峰值速率每秒钟25万笔,微信红包除夕夜每秒钟可以达到76万笔。
为了解决吞吐量问题国际上已经做了很多方案。第一大类比如说链上扩容,每个单位里面包含的交易数量尽可能多。
第二类的方案是有人提出来了闪电网络、雷电网络,在区块链系统再铺设一个链外交易,链上交易链下结算。这个交易本质上并不是提高区块链系统的行为,而且很多东西放在链外,链上缺少一些关键证据保存,影响一些关键数据可追溯性。
第三类是在共识算法方面改进,提升交易吞吐量。POW像是原始社会,拼力量,谁的力量大成为胜利者,每进行一次决策之前都要进行决斗性能当然很低。
之后提出来了一个POS,它更像奴隶社会我让权力更多的人为决策者。后面就是Dpos的系统,类似现代社会里面代表制度,无论西方议会制度还是人民代表大会制度都是代表制度。让一部分的代表来代替大家行使权力,从而显著提高系统运转性能,这些都是选择的方案。还有一些通过选举加上投票的机制,包括改善两个组块之间加一些微块,进而提升一定的系统交易性能。
尽管这么多方法都在研究提升区块链吞吐量,也就是高通量的技术,然而发展过程中都存在局限性。未来区块链应该怎样发展呢?我想讲一些中科院计算机所在这方面思考。
要实现高通量的区块链技术交叉学科非常必要的。交叉学科分为几个方面:
一是区块链系统内部软件硬件交叉,软件硬件要一体化。信息学的发展告诉我们,一个好的技术如果要实现大规模的性能提升一定要在底层架构上面做优化,不仅包括了软件架构也包括了硬件架构,更重要的是软件架构跟硬件架构设计实际上是需要紧密联系的。
比如,软件架构支持了并行化硬件架构就要考虑不同的计算内核怎么样抽象;再比如,区块链本身的系统就是一个容错系统,硬件设计的时是不是可以牺牲一定的容错性,允许这个芯片出现一定概率的计算错误,因为这个错误终究在软件层面弥补。这样,我们可以用一定的容错性换取性能。
二是方向更大一点的跨学科。研究在信息领域内部区块链和其他的学科关系,比如人工智能引入到区块链系统,或许是一个很好的途径。
现在区块链系统没有智能,所谓的智能合约不是智能的,区块链吞吐量受限于动态的网络环境,受限于复杂的用户行为,受限于杂乱的关联交易,这些恰恰是人工智能擅长的。所以,把人工智能的方法引入到这里面,然后进行机器学习,这对于提升吞吐量非常重要。
以分片为例,到了分片到了一定程度之后,性能瓶颈出现在跨链的交易。如果有好的人工智能算法就可以做一个很好的分片的算法,使尽量多的交易在某一个片内减少跨链的交易,提升系统的吞吐量。
再比如,高通量区块链研究之后监管是很复杂的事情,如果现在低通量区块链我们可以用简单的方法监管,将来高通量的区块链一定要智能监管。如果用人工智能的方法把用户的行为映射到空间上面,可疑用户行为就可以进行很好的聚类。这样,匿名性的问题可以得到很好的解决。
三是未来研究新一代的区块链,研究新一代的高通量的区块链需要更广的范围内进行交叉学科的研究,比如自然科学要跟人文科学进行很好的融合。
高通量区块链诞生之后,一定会给现在的社会生产关系产生巨大的冲击,引发很多的风险。这时,我们怎么样去规范它,怎么样不限制技术自由发展,又能够平衡监管需求,怎么样设计很好的沙河,这些都需要提前思考。
还有,很多应用模型都是根据现有的区块链做出来的,未来区块链性能提升之后很可能会有新的应用出来。我们要研究针对新一代的区块链新的应用模型,并且针对这些应用模型拓展新型服务,这一定不是只做信息技术的人做出来的,一定要跟我们的其他学科的人共同努力,创造未来。
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