Die evolutionäre Geschichte der öffentlichen Kette „In-Roll“: Je effizienter, desto billiger

Autoren: Zhou Hao, Sun Yingchao

Seit dem Aufkommen von Bitcoin im Jahr 2009 hat sich die Blockchain-Technologie von einem einzelnen Punkt-zu-Punkt-Cash-System zu einem diversifizierten Ökosystem der öffentlichen Kette entwickelt, das die Entwicklung von Konsensmechanismen, Skalierbarkeitsoptimierung (wie Layer-2, Sharding), die Einführung von Interoperabilitätsprotokollen sowie die kontinuierliche Verbesserung der Nachhaltigkeit und Sicherheit und Sicherheit abdeckt. Die Hauptunterschiede in öffentlichen Ketten werden derzeit in Bezug auf den Konsensmechanismus, die Transaktionsverarbeitungsgeschwindigkeit (TPS), die Skalierbarkeitslösungen, die Sicherheitsprioritäten, der Grad der Dezentralisierung und die Interoperabilität werden.Diese Unterschiede bestimmen ihre einzigartigen Positionierung und Kompromisse bei Szenarien wie Wertspeicher, Defi-Anwendungen, Hochfrequenzhandel oder kutiger Zusammenarbeit.Gegenwärtig haben große öffentliche Ketten wie Bitcoin, Ethereum, Solana, Cardano, Polkadot, Avalanche, Cosmos und BNB-Kette ihre eigenen einzigartigen Wettbewerbsvorteile gebildet und das explosive Wachstum von Defi, NFT, Web3-Spielen und Cross-Chain-Anwendungen gefördert.

Kernindikatoren für die Ausgabe der öffentlichen Kette

Der Konsensmechanismus ist ein Algorithmus, der sicherstellt, dass alle Knoten sich auf den Zustand des Hauptbuchs einig sind und das traditionelle zentralisierte Vertrauen in eine dezentrale Umgebung ersetzen.Es bestimmt die Sicherheit, Dezentralisierung und Leistung des Netzwerks.Die ursprünglichen Konsensmechanismen umfassen hauptsächlich POW und POS.Der Nachweis der Arbeit (POW) gewährleistet Sicherheit durch Computerprobleme, weist jedoch einen hohen Energieverbrauch auf.Der Nachweis des Pfahls (POS) verringert den Energieverbrauch durch Einstellen von Token und stützt sich auf wirtschaftliche Anreize. Andere Varianten wie DPOs, NPOs und POH optimieren die Effizienz und Skalierbarkeit weiter. Der Konsensmechanismus wirkt sich direkt auf die Transaktionsgeschwindigkeit, die Sicherheit und die dezentralen Kompromisse der Kette aus.

TPS (Transaktionen pro Sekunde) misst die Fähigkeit von Blockchain, Transaktionen zu verarbeiten, und ist ein Schlüsselindikator für die Bewertung seiner Leistung.Hohe TPS bedeutet eine schnellere Transaktionsbestätigung und einen höheren Durchsatz, geeignet für hochfrequente Anwendungen (wie Defi, Gaming), kann jedoch Dezentralisierung oder Sicherheit opfern.Niedrige TPS-Ketten priorisieren die Sicherheit und stützen sich auf Layer-2 und andere Lösungen, um die tatsächliche Leistung zu verbessern. TPS wird gemeinsam durch Konsensmechanismus, Hauptbuchmodell und Netzwerkarchitektur beeinflusst.

Die Skalierbarkeit im Blockchain -Feld bezieht sich auf die Fähigkeit öffentlicher Ketten, große Mengen an Transaktionen, Benutzern und Daten zu verarbeiten und gleichzeitig effiziente, niedrige Kosten und zuverlässige Leistung aufrechtzuerhalten.Die Skalierbarkeitsherausforderung von Blockchain stammt aus der verteilten Natur dezentraler Netzwerke, dh jeder Knoten muss alle Transaktionsdaten überprüfen und speichern, was zu Engpässen führt. Beispielsweise beschränken die Blockgröße von Bitcoin (1 MB) und die Blockzeit (10 Minuten) seinen TPS auf nur 7, während die Hauptkette von Ethereum auch durch hohe Gasgebühren und Staus eingeschränkt ist.Die Skalierbarkeit ist eine wichtige Verbindung bei der Lösung des „Triad-Dilemmas“ der Blockchain (Dezentralisierung, Sicherheit und Skalierbarkeit) und wirkt sich direkt auf die Leistung öffentlicher Ketten in hochfrequenten Anwendungen aus.Die aktuellen Hauptlösungen umfassen: Erweiterung der Kette, Expansion außerhalb der Kette, Seitenkette und Subnetz sowie die Interoperabilität der Kette.Diese Pläne haben ihre eigenen Vor- und Nachteile, wenn sie vor den „dreifachen Schwierigkeiten“ konfrontiert sind, und sind auch wichtige Überlegungen bei der Ausgabe verschiedener Stablecoins.

Bitcoin: Der Gründer von Digital Gold

Bitcoin ist die erste öffentliche Kette, die am 3. Januar 2009 von Satoshi Nakamoto ins Leben gerufen wurde. Als Pionier der Blockchain -Technologie ist es das Kernziel, ein dezentrales System für digitale Währung zu schaffen, um die zentralen Risiken der traditionellen Finanzierung zu vermeiden.Bitcoin übernimmt den Konsensmechanismus (Proof of Work), bei dem Bergleute Transaktionen überprüfen und Blöcke hinzufügen, indem komplexe mathematische Rätsel gelöst werden. Dieser Mechanismus gewährleistet die Netzwerksicherheit, führt aber auch zu hohen Energieverbrauchsproblemen.Nach Marktschätzungen entspricht der jährliche Energieverbrauch von Bitcoin -Netzwerken dem eines mittelgroßen Landes. auf der anderen Seite,Die Einschränkung von Bitcoin ist die schwache Programmierfähigkeit und seine Unfähigkeit, intelligente Verträge zu unterstützen, was es hinter seinen Junioren in Bereichen wie Defi zurückbleibt.

Zu den wichtigsten Funktionen gehören:

• Ledger -Status: Verwenden Sie das UTXO -Modell (nicht angesehene Transaktionsausgabe), um die Unveränderlichkeit von Transaktionen hervorzuheben.

• TPS: Ungefähr 7 TPs kann die Transaktionsbestätigungszeit 60 Minuten erreichen.

• Skalierbarkeitslösung: Wenn Sie sich auf das Layer-2-Protokoll verlassen, wird es für Zahlungskanäle außerhalb des Kettens und die Verbesserung des tatsächlichen Durchsatzes verwendet.

• Vorteile: Extrem hohe Sicherheit (von 51%nie erfolgreich angegriffen) und Dezentralisierung (zehntausend Knoten auf der ganzen Welt). Bitcoins native Token, BTC, gilt als „digitales Gold“ und wird hauptsächlich für Wertspeicher und nicht für komplexe Anwendungen verwendet.

Ethereum: Der Pionier von intelligenten Verträgen

Ethereum wurde am 30. Juli 2015 von Vitalik Buterin ins Leben gerufen und ist das „Betriebssystem“ des Ökosystems der öffentlichen Kette.Es führte den Turing-Completen-Smart-Vertrag vor und ermöglichte es Entwicklern, dezentrale Anwendungen (DApps) zu erstellen, die die Defi- und NFT-Revolution hervorbrachten. Ethereum verwendete zunächst den POW -Konsens, wurde jedoch am 15. September 2022 auf den Beweis für den Anteil (POS) aufgerüstet, der den Energieverbrauch (99% Reduktion) erheblich reduziert und die Sicherheit verbessert. Die Nachteile von Ethereum sind die hohe Volatilität der Gasgebühren und die hohe Überlastung, aber die Kompatibilität der Entwicklergemeinschaft und der EVM -Kompatibilität macht es zum Industriestandard.

Zu den wichtigsten Funktionen gehören:

• Ledger -Status: Kontoausgleichsmodell, einfach zu verfolgende Benutzervermögen.

• TPS: Die Hauptkette beträgt etwa 14-30 TPS, aber Layer-2-Lösungen wie Arbitrum, Optimismus und Polygon ZKEVM können die tatsächlichen TPS auf Tausende erhöhen.

• Skalierbarkeitslösungen: Sharding- und Layer-2-Rollups, die Staus durch parallele Verarbeitung und außerhalb des Ketten Computers lindern.Das Pectra -Upgrade im Jahr 2025 optimiert die Stabilität weiter.

• Vorteile: Ein riesiges Ökosystem (mehr als Tausende von Dapps). ETH-Token werden für Gasgebühren verwendet und unterstützen die Überbrückung mit Kreuzketten.

Solana: Hochleistungs „Ethereum Killer“

Solana wurde am 16. März 2020 ins Leben gerufen und von Anatoly Yakovenko gegründet und zielt darauf ab, die Triade der Blockchain (Dezentralisierung, Sicherheit, Skalierbarkeit) zu lösen.Es kombiniert POS mit dem ursprünglichen Proof of History (POH), der durch die Überprüfung der Blockverifizierung von Zeitstempeloptimierungsblocks eine sofortige Endgültigkeit erreicht.Solanas Minderwertigkeit liegt in seiner Einkettenarchitektur und betont die Geschwindigkeit, aber das Netzwerk ist aufgrund der Überlastung zurückgegangen, was Zweifel an der Dezentralisierung verursacht hat.

Zu den wichtigsten Funktionen gehören:

• Hauptbuchstatus: Kontoausgleichsmodell, unterstützt Rost- und C -Programmierung.

• TPS: Theoretisch bis zu 65.000 TPs beträgt die tatsächliche Verarbeitung etwa 2.000 bis 4.000 TPs und die Bestätigungszeit weniger als 1 Sekunde.

• Skalierbarkeitslösungen: Parallele Verarbeitung und SeaLevel -Laufzeit, Verarbeitung massiver Transaktionen ohne Sharding.Im Jahr 2025 wird sein Ökosystem auf Defi, NFT und Gaming expandieren.

• Vorteile: Niedrige Gebühren (weniger als 0,01 USD pro Transaktion) und hohe Geschwindigkeit machen es für Hochfrequenzanwendungen geeignet.

Andere wichtige öffentliche Ketten

Cardano ist bekannt für seine akademische Strenge und übernimmt den von Experten begutachteten Ouroboros-DPOS-Konsens und betont nachhaltige Entwicklung. Die geschichtete Architektur- und Hydra-Layer-2-Lösung kann auf eine Million TPS skaliert werden, aber das langsame Entwicklungstempo hat das ökologische Wachstum beeinflusst.

Polkadot erkennt die Interoperabilität heterogener Blockchains durch das einzigartige Design der Verbindung mehrerer Parachäne mit Relaisketten.Der NPOS-Konsensmechanismus unterstützt einen vollständigen Netzwerkdurchsatz von ungefähr 1.500 TPS, was für Cross-Chain-Anwendungen auf Unternehmensebene geeignet ist.

Die Dreiketten-Architektur und das Subnetzdesign von Avalanche bieten eine hohe Flexibilität, und seine EVM-kompatiblen Funktionen machen es zu einer beliebten Wahl für die Migration des Ethereum-Projekts mit 4500 TPs und Bestätigungszeit in 2 Sekunden, die eine starke Leistung zeigen.

Cosmos ist bestrebt, ein „Blockchain -Internet“ aufzubauen. Das IBC -Protokoll und das Hub -Modell erkennen eine nahtlose Kommunikation zwischen verschiedenen Blockchains mit einem theoretischen TP von mehr als 10.000.

Mit seiner tiefen Integration in die Kompatibilität von Binance-Ökosystem und EVM bietet die BNB-Kette ein Handelsumfeld mit niedrigem Gebühren mit niedrigem Gasgebühren, aber der relativ zentralisierte Überprüfungsmechanismus hat auch Kontroversen verursacht.

Natürlich,Es gibt riesige Raum für die Entwicklung von Blockchain. Als wichtiger Bestandteil sind öffentliche Ketten auch ein allgemeiner Trend, um ihre Konkurrenz von einer Kette auf mehrstufige Koexistenz und Entwicklung zu verlagern.Kurzfristig wird Ethereum weiterhin dominieren, aber Innovationen von anderen Plattformen können auch für Ethereum eindeutige Herausforderungen stellen, und die Interoperabilität und Nachhaltigkeit werden im Mittelpunkt des Wettbewerbs zwischen verschiedenen öffentlichen Kettenplattformen werden.Aber egal was passiert, diese öffentlichen Ketten werden Finanzen, Technologie und Gesellschaft umgestalten und die Bildung einer tieferen dezentralen Welt fördern.