????????區(qū)塊鏈作為分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)蛛株、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制育拨、加密算法等技術(shù)的集成創(chuàng)新與應(yīng)用,獲得了越來越多的認(rèn)可,其應(yīng)用已從金融領(lǐng)域延伸到物聯(lián)網(wǎng)谨履、智能制造、供應(yīng)鏈管理熬丧、社會(huì)治理笋粟、公共服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域。

? ? ? ? 可以說區(qū)塊鏈1.0是“創(chuàng)世”,在此之前,世界都是以中心化運(yùn)作,人們習(xí)慣了高度中心化帶來的高效和便捷,同時(shí)也為巨大中心的維護(hù)承擔(dān)著高昂成本,為如何限制中心權(quán)力做著永不止息的博弈析蝴。比特幣的誕生害捕、區(qū)塊鏈的出世,帶給人們一種全新的思維方式,讓人們從之前考慮如何控制成本、如何限制權(quán)力的思維范式中跳出來,變成思考如何分擔(dān)成本闷畸、分配權(quán)力尝盼。

????????雖然使得人們的思維方式發(fā)生變化,但區(qū)塊鏈1.0仍然只是一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng),只有一個(gè)比特幣,區(qū)塊鏈技術(shù)還不具備廣泛的可用性,區(qū)塊鏈2.0的以太坊解決了這個(gè)問題,智能合約的提出,讓人們能夠簡(jiǎn)單輕易的使用區(qū)塊鏈,典型的就是在17年爆發(fā)的各種區(qū)塊鏈項(xiàng)目,借助于以太坊和智能合約,區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用變得簡(jiǎn)單和便捷。但在這種繁榮的背后,區(qū)塊鏈技術(shù)存在的一些問題也為人們所詬病,如系統(tǒng)吞吐量低佑菩、可擴(kuò)展性差盾沫、跨鏈交易難以實(shí)現(xiàn)等裁赠。例如:以太坊的tps(吞吐量)僅為10tps,而VISA的已經(jīng)達(dá)到了5000tps,AliPay的更是超過了200,000tps,巨大的差異也成為了反對(duì)者抨擊區(qū)塊鏈的借口之一。區(qū)塊鏈的區(qū)塊鏈目前面臨三大挑戰(zhàn)：安全疮跑、去中心化和擴(kuò)展性组贺。誰能夠把這三座大山給解決掉,誰就能搶占區(qū)塊鏈的高峰。

????????一種高性能點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易網(wǎng)絡(luò)QuarkChain引入了全新的開創(chuàng)性的區(qū)塊鏈架構(gòu)設(shè)計(jì),旨在用區(qū)塊鏈技術(shù)滿足全球范圍商業(yè)活動(dòng)的需要,通過搭建一個(gè)安全的祖娘、去中心化的、高吞吐能力的啊奄、可擴(kuò)展的區(qū)塊鏈底層技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)每秒數(shù)萬級(jí)鏈上交易處理能力渐苏。當(dāng)前,對(duì)于區(qū)塊鏈發(fā)展面臨的瓶頸問題,許多機(jī)構(gòu)都展開了積極的研究,主要的解決方案有鏈上擴(kuò)容、隔離見證和并行擴(kuò)容等,但鏈上擴(kuò)容面臨著網(wǎng)絡(luò)負(fù)載菇夸、中心化和分叉的限制,無法支撐區(qū)塊鏈的性能發(fā)展成為主流的支付工具水準(zhǔn)琼富。并行擴(kuò)容常見的方式有閃電網(wǎng)絡(luò)、plasma庄新、分片和嵌入式側(cè)鏈技術(shù)等鞠眉。QuarkChain在以往實(shí)踐的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了全新的系統(tǒng)架構(gòu),主要特點(diǎn)如下圖:

????????具體來說, QuarkChain將對(duì)目前區(qū)塊鏈記賬和確認(rèn)交易兩個(gè)主要功能采用分而治之的思想。QuarkChain 鏈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中包含一個(gè)有彈性的分片層和一條根鏈(主鏈)择诈。分片層中包含一系列分片,每個(gè)分片獨(dú)立處理所有事務(wù)的子集械蹋。隨著分片數(shù)量的增加,分片層可以同時(shí)處理更多的事務(wù),系統(tǒng)容量也便隨著分片數(shù)量的增加而增加。 主鏈用于確認(rèn)來自分片層的所有區(qū)塊,主鏈不處理任何交易(因?yàn)樗皇墙?jīng)濟(jì)高效的),主鏈具有足夠的算力支持來保證安全羞芍。

????????為了確保交易的安全性,QuarkChain基于博弈論框架設(shè)計(jì)了一個(gè)用于激勵(lì)礦工工作并合理分配算力的機(jī)制,其中至少50%的全網(wǎng)算力將分配到根鏈上,以防止可能的雙花及惡意挖礦等攻擊哗戈。QuarkChain認(rèn)為,在任何一個(gè)具有高的TPS處理能力的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上,一個(gè)保存全網(wǎng)賬本的超級(jí)節(jié)點(diǎn)將是非常昂貴的,這會(huì)導(dǎo)致中心化。為了避免這一問題,QuarkChain支持多個(gè)廉價(jià)的節(jié)點(diǎn)組成集群的方式實(shí)現(xiàn)一個(gè)超級(jí)節(jié)點(diǎn)的功能,避免了中心化荷科。同時(shí),QuarkChain網(wǎng)絡(luò)支持在任何時(shí)間任何地點(diǎn)進(jìn)行跨分片交易,并快速完成交易確認(rèn)唯咬。隨著分片的數(shù)量增加,交易速度將線性增加。在QuarkChain系統(tǒng)中,每位用戶使用整個(gè)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)只需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)賬戶畏浆。用戶在不同分片上的加密資產(chǎn)將安全的存儲(chǔ)在一個(gè)智能錢包中,使用體驗(yàn)就如在單個(gè)鏈上進(jìn)行交易胆胰。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 跨分片交易示意圖

????????除了這些顯著特點(diǎn),QuarkChain還具有多方面的技術(shù)創(chuàng)新,即第一個(gè)支持狀態(tài)分片的區(qū)塊鏈技術(shù);第一個(gè)支持圖靈完備的智能合約的分片區(qū)塊鏈技術(shù);支持支持集群為普通電腦的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)。

????????從以上分析,可以看出,QuarkChain 的設(shè)計(jì)針對(duì)區(qū)塊鏈系統(tǒng)面臨的安全刻获、擴(kuò)容和去中心化問題有針對(duì)性地給出了解決路徑,既能夠提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率,又能夠不斷降低系統(tǒng)運(yùn)行的成本,同時(shí),支持多個(gè)廉價(jià)的節(jié)點(diǎn)組成集群的方式實(shí)現(xiàn)一個(gè)超級(jí)節(jié)點(diǎn)的功能,避免了中心化,確保了系統(tǒng)的公平運(yùn)行蜀涨。

????????QuarkChain或?qū)⒊蔀樾乱淮L(fēng)向標(biāo)，也許將成為真正的區(qū)塊鏈3.0,通過其獨(dú)特的架構(gòu)和機(jī)制實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的TPS,將區(qū)塊鏈推向大規(guī)模商用,帶我們真正走進(jìn)區(qū)塊鏈的時(shí)代,讓我們一同期待,這個(gè)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)真正區(qū)塊鏈3.0的公鏈将鸵。