瑞士科学家提出一种构建可扩展，低能耗的BTC改进方案

显示全部楼层 · 发表于 2019-10-24 00:37:39

瑞士研究团队的一项新研究声称已经破解了BTC的可扩展性问题。研究人员称，这是通过消除系统之间确认交易的共识的需求来实现的。

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瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员在论文中详细介绍了该研究。该论文最近在布达佩斯举行的国际分布式计算研讨会上获得了最佳论文奖，该论文描述了一种验证BTC等加密货币交易的非常不同的方法。

到目前为止，系统之间的共识一直被认为是解决BTC双重支付问题的必要条件，这种情况消除了交易在总账本中重复交易的可能性。解决此问题的大多数方法涉及在组成区块链的所有系统之间达成分布式系统或协议方面的共识。

但是分布式系统有几个缺点。就资源而言，它昂贵并且消耗大量能量。如果事务积压在区块链中堆积，或者如果它依赖于分布在多个地理区域的系统之间的共识，则仲裁也可能很耗时。

但是，这项新研究表明，无需分布式系统即可验证交易。取而代之的是，它旨在就网络内系统的随机采样达成有关交易的协议。

不会产生另一个BTC分叉
该研究的主要作者Rachid Guerraoui强调说，他们论文中提出的算法不是现有共识算法的变体，例如工作量证明或权益证明。

他说到：“工作量证明通常用于决定谁来决定共识的大小。”他补充说，他们提出的算法也不会运行节点来选举领导者。取而代之的是，它使用Gossip协议，该协议用于传达BTC中不同区块的实时值或头部信息，从而传播有关交易的信息。

一个小组最初会“确认”交易，然后将交易的详细信息传达给另一个更大的小组，然后再进一步传播给其他小组，依此类推。

为了完成此任务，系统使用了Contagion，这是一种概率算法，可模拟人群中传染病的传播。它由三个子协议组成：Murmur，Sieve和Threshold。这三个协议负责确保事务的有效性，整体性和一致性，并将原始采样过程发送到网络中的一堆随机选择的系统。随机采样系统的大小可确保交易是否有效。

Guerraoui表示，该随机采样数字的大小应相对于整个系统大小为对数，这意味着这个数字应该足够大，以确保黑客无法渗透该系统。但是，它还应该小于分布式系统，以确保它只代表某个网络。

除了减少确认交易所需的时间和资源外，传染病式的算法还使用了最少的能量。 “ 用于传播和验证交易的能量是在Internet上发送一条消息的能量” Guerraoui解释说。

论文背后的团队计划在E.U的帮助下开源协议。资金用于研究数据传播结果。 “人们可以使用我们的协议来构建可以廉价运行的加密货币” Guerraoui说。

这可能会导致生态系统中未来充满了成千上万种更多的加密数字货币。