ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาของการพัฒนาเครือข่าย cryptocurrency มีหลายโครงการที่มีการขยายตัว แต่มีไม่มากนักที่สามารถใช้เป็น โซลูชันลายเซ็น เช่น Ethereum 2.0 ที่เป็นเนื้อเดียวกันและการแบ่งส่วนต่างกันที่สร้างโดย Polkadot , ไซด์เชนของ Plasma, เลเยอร์ 2 ของ zkSync, Optimistic, StarkWare ฯลฯ โครงสร้างแบบครอสเชนของ COSMOS (ใช้การขยายแบบครอสเชน)โครงการเหล่านี้กำลังมองหาวิธีการขยายที่เหมาะสมที่สุดอย่างต่อเนื่องตามโครงสร้างบล็อกเชนของ Ethereum และ Bitcoin ความสนใจของ Ethereum 2.0 นั้นสูงที่สุด มันมุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยน PoW เป็น PoS จากนั้นบีบอัดข้อมูลธุรกรรม (ยกเลิก) และกำหนดรูปร่างของโครงสร้างการแบ่งกลุ่ม (การแบ่งส่วน ไม่ใช่การแบ่งส่วนข้อมูล) วิธีนี้ยาวมากและเป็นแนวคิดขั้นสูงสุดของ เครือข่ายสกุลเงินดิจิตอล แต่ปฏิเสธไม่ได้ว่านี่คือเส้นทางระยะยาวที่จำเป็นอย่างยิ่งโดยพื้นฐานแล้ว โครงสร้างบล็อกเชนมีข้อดีที่ชัดเจน และเพดานก็ชัดเจนมากเช่นกัน หากคุณต้องการสร้างนวัตกรรมใหม่ ๆ หากคุณไม่ทำลายเพดานที่โครงสร้าง blockchain สร้างขึ้น ดูเหมือนว่าอุตสาหกรรมจะก้าวไปสู่ขั้นต่อไปได้ยาก ผู้เขียนเชื่อว่านวัตกรรมในอุตสาหกรรมจำเป็นต้องเรียนรู้แนวคิดจากอุตสาหกรรมที่พัฒนาแล้วจำนวนมากและ ระบบเทคโนโลยีที่สมบูรณ์คอขวดของบล็อกเชนนั้นชัดเจนเกินไป
คอขวดของ blockchain มาจากข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ที่สุด: ฉันทามติกระบวนการดำเนินการที่เป็นเอกฉันท์คือกระบวนการที่หลายฝ่าย (อุปกรณ์โหนด) คำนวณข้อมูลเดียวกัน (บล็อก) ตัวอย่างเช่น ใน Bitcoin โหนดจะบรรจุบล็อกและกระจายไปยังโหนดทั้งหมดเพื่อจัดเก็บทีละรายการ
ตัวอย่างไดอะแกรมของ blockchain single node limit
ด้วยวิธีนี้ ในแต่ละโครงสร้าง blockchain โมเดลในรูปด้านบนจะปรากฎขึ้น งาน Computing ทั้งหมดกำลังยึดครองทรัพยากรการประมวลผลของโหนดการประมวลผล และงานหลาย ๆ งานกำลังยึดครอง Channel ที่แคบหากปริมาณของการทำงานพร้อมกันไม่สูงนักในบางสถานการณ์ของแอปพลิเคชัน กระบวนการยืนยันทั้งหมดสามารถราบรื่นได้โดยการปรับปรุงพลังการประมวลผลของโหนดเดียว แทนที่อัลกอริทึมที่สอดคล้องกันที่เร็วขึ้น และทำการจัดสรรเวลา ผ่าน สำหรับงานของ การแย่งชิงทรัพยากรอย่างไรก็ตาม น่าเสียดายสำหรับสถานการณ์ที่เกิดขึ้นพร้อมกันในระดับสูงจำนวนมาก (บล็อกเชนไม่สามารถหยุดอยู่แค่สถานการณ์ทางการเงินและสถานการณ์เดียว) มันจะถูกบล็อกอย่างแน่นอน ช้า หรือแม้แต่เป็นไปไม่ได้เลย หรือทำให้เกิดปัญหาอื่นๆ (เช่น ความปลอดภัย) เนื่องจากความแออัดในการแก้ปัญหานี้ จำเป็นต้องมีการประมวลผลแบบขนานในปริมาณที่เพียงพอในระหว่างการประมวลผลงาน เพื่อเพิ่มขีดจำกัดสูงสุดของการประมวลผลงานต่อหน่วยเวลาของเครือข่ายหากเราเรียนรู้จากการขยายตัวและแนวคิดคู่ขนานของคลาวด์คอมพิวติ้ง เครือข่ายสกุลเงินที่เข้ารหัสจะเกิดขึ้นจริงได้อย่างไรแนวคิดที่จัดทำโดยคลาวด์คอมพิวติ้งซึ่งเป็นข้อกำหนดพื้นฐานที่สุดคือการเข้าถึงทรัพยากรเครือข่ายของระบบไม่ใช่การเข้าถึงอุปกรณ์คอมพิวเตอร์หลาย ๆ เครื่อง ขีดจำกัดสูงสุดของทรัพยากรที่ส่งออกไปยังโลกภายนอกเป็นเพียงขีดจำกัดสูงสุดของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์หนึ่งเครื่องเท่านั้น พลังการประมวลผลดีขึ้น N เท่านี่คือสิ่งที่เครือข่ายสกุลเงินเข้ารหัสต้องการอย่างแท้จริง เครือข่ายสกุลเงินเข้ารหัสแต่ละเครือข่ายสามารถเข้าถึงอุปกรณ์คอมพิวเตอร์หลายเครื่อง และประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายจะจำกัดเฉพาะส่วนโครงสร้างของเลเยอร์ฉันทามติ
ตัวอย่างของการขนานในคลาวด์คอมพิวติ้ง การสร้างข้อมูลเหมาะสำหรับโครงสร้างแบบขนาน แล้วประมวลผลอย่างรวดเร็วโดยใช้ประสิทธิภาพของ GPU
อย่างไรก็ตาม เมื่อไม่สามารถเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของบล็อกเชนในเครือข่ายสกุลเงินดิจิทัลได้ มีสองวิธีในการบรรลุความเท่าเทียมในบทความนี้ ทีมงาน White Project จะใช้ Oasis, Phala, PlatON, Dfinity, Filecoin และ IOTA เป็นตัวอย่างเพื่ออธิบายสองวิธีหลักในการตระหนักถึงความเท่าเทียม(หมายเหตุแผนสีขาว: ลำดับการจัดเรียงนั้นแตกต่างโดยอาศัยความขนานของฮาร์ดแวร์ที่ปลอดภัยและอาศัยความขนานของอัลกอริทึมที่ปรับปรุงแล้ว)แนวคิดคู่ขนานกระแสหลักสองแนวคิดแยกออกจากกัน
โครงการข้างต้นสามารถแบ่งออกเป็นสองวิธีในการแก้ปัญหาการขยายตัวและการขนานหนึ่งแสดงโดย Oasis, Phala และ PlatON ด้วยการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ที่เชื่อถือได้เป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์เข้ากับเครือข่ายอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์จึงมีพลังการประมวลผลสูงและความสามารถด้านความปลอดภัยและสามารถให้ความปลอดภัยแก่กระบวนการคำนวณและกระบวนการจัดเก็บข้อมูล และอุปกรณ์แต่ละชิ้น (หรือคลัสเตอร์) เหล่านี้สามารถทำงานประมวลผลอย่างอิสระได้อย่างอิสระ เพื่อให้การประมวลผลแบบขนานและปลอดภัยสามารถรับรู้ได้นอกชั้นฉันทามติ ซึ่งสามารถสรุปได้ว่าเป็นการประมวลผลที่เชื่อถือได้โดยอิสระประการที่สองแสดงโดย Dfinity, IOTA และ Filecoin ด้วยการพัฒนาอัลกอริธึมใหม่ในเลเยอร์ฉันทามติ กระบวนการยืนยันการทำธุรกรรมแบบบล็อกจะเปลี่ยนไป และการตรวจสอบแบบคู่ขนานจะเกิดขึ้นเพื่อปรับปรุงความสามารถในการประมวลผลงานของห่วงโซ่ จากนั้นจึงผ่าน การสร้างความสามารถในการปรับขนาด การเพิ่มพลังการประมวลผลและพื้นที่ของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์เครื่องเดียว นั่นคือการขยายตัวในแนวตั้งของคลาวด์คอมพิวติ้งการออกแบบเครือข่ายคู่ขนานกับฮาร์ดแวร์ที่เชื่อถือได้1. ขั้นแรกให้สร้างชั้นฉันทามติที่มีคุณภาพสูงประการแรก สกุลเงินดิจิทัลต้องใช้บัญชีแยกประเภททั่วไปซึ่งมีอยู่ในชั้นฉันทามติ Oasis, Phala และ PlatON ต่างก็แยกชั้นฉันทามติและชั้นคอมพิวเตอร์ออก มีชั้นฉันทามติอิสระอยู่ด้านบนของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ นั่นคือ (หรือคลาวด์) เพื่อสร้างเครือข่ายบล็อกเชนอัลกอริทึมฉันทามติความเร็วสูงอย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าในหมู่พวกเขา Oasis และ PlatON มีแนวคิดการแบ่งชั้นที่ค่อนข้างชัดเจน ในขณะที่แนวคิดการแบ่งชั้นของ Phala นั้นไม่ชัดเจน และรายละเอียดการออกแบบนั้นอยู่ในกฎที่เป็นอิสระสำหรับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์นอกเครือข่ายเพื่อให้มั่นใจในความเสถียรของเลเยอร์ฉันทามติ เลเยอร์นี้ของ Oasis เลือกที่จะสร้างโหนดผ่านองค์กรและองค์กรที่มีความไว้วางใจในอุตสาหกรรมสูง และโหนดจะสื่อสารผ่านอัลกอริธึม Tendermint เพื่อสร้างบัญชีแยกประเภททั่วไปอย่างรวดเร็วโหนดของ PlatON ยังสร้างโดยพันธมิตรอีกด้วย และใช้อัลกอริทึม CBFT แบบ BFT เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้กับอัลกอริทึม BFT ทั่วไป
คนเฝ้าประตูพละ (กลาง) ทำหน้าที่รักษาบัญชีแยกประเภท
นอกชั้นฉันทามติ พวกเขาแนะนำการคำนวณและการจัดเก็บข้อมูลลงในเครือข่ายนอกระบบหรือชั้นที่ 2 การคำนวณแบบขนานอยู่ที่นี่2. ให้เลเยอร์การคำนวณตระหนักถึงการคำนวณแบบขนาน
ชั้นคำนวณของ Oasis (ด้านขวา)
การคำนวณ Phala เสร็จสิ้นใน TEE ของโหนดการเข้าถึง pRuntime ของ Phala จะถูกปรับใช้ในแต่ละ TEE การสื่อสารระหว่าง pRuntime และ consensus layer (ตามทฤษฎี) เป็นอิสระต่อกัน ดังนั้น ธุรกรรมที่ประมวลผลใน pRuntime จะไม่ขัดแย้งกัน นี่คือความขนานที่สามารถทำได้ เนื่องจาก pRuntime ของแต่ละ TEE เป็นเหมือน เศษ ยิ่งมีโหนดการเข้าถึงมากเท่าใด ประสิทธิภาพของเครือข่ายก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น
โมดูลและการแบ่งชั้นของ Platon Networks
การออกแบบเลเยอร์การคำนวณเป็นเครือข่ายของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ที่เชื่อถือได้คือการใช้การลดขนาดแบบขนานและความสามารถในการปรับขนาดของเลเยอร์การคำนวณ เราอาจคิดว่าการย้ายการคำนวณนอกเลเยอร์ฉันทามติไม่ทำให้เกิดการคำนวณแบบขนานอย่างแท้จริงอย่างไรก็ตาม ฮาร์ดแวร์ที่มีการประมวลผลที่เชื่อถือได้และเลเยอร์ฉันทามตินั้น รวม เข้ากับเลเยอร์ฉันทามติเนื่องจากการรักษาความปลอดภัยและการเชื่อมต่อที่ใกล้ชิด ในทางทฤษฎี เพื่อความปลอดภัยในการประมวลผลแบบออฟไลน์ แนวคิดบัญชีแยกประเภททั่วไปหรือแนวคิดอื่นๆ ภายใต้ห่วงโซ่จะ จำเป็น วิธีการควบคุมความปลอดภัย แต่ด้วยความช่วยเหลือของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ที่เชื่อถือได้ บัญชีแยกประเภทนี้จึงไม่จำเป็นต้องให้การป้องกันความปลอดภัยแบบออฟไลน์สำหรับการเปรียบเทียบ Ethereum 2.0, beacon chain คือบัญชีแยกประเภททั่วไป หากใช้ shards แต่ละ shard สามารถประมวลผลงานได้อย่างอิสระ แต่ใน Oasis, Phala และ PlatON จะถูกแทนที่ด้วยฮาร์ดแวร์ที่เชื่อถือได้ The Computing part of the shardingการออกแบบการประมวลผลแบบขนานผ่านอัลกอริทึม
นำเสนอโดย Dfinity, IOTA และ Filecoin หลังจากพัฒนาอัลกอริทึมแล้ว สามารถประมวลผลงานพร้อมกันได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนกระบวนการยืนยันการบล็อกเพื่อเพิ่มความเร็วในการยืนยันในที่นี้เราต้องกล่าวถึงก่อนว่าหากมีการใช้งานแบบขนานในระดับอัลกอริทึม การใช้งานหลักจะเป็นการเปลี่ยนกฎของการคำนวณอัลกอริทึม ซึ่งจะเปลี่ยนตรรกะการทำงานของประสิทธิภาพของอัลกอริทึมด้วย ตัวอย่างเช่น หากอัลกอริทึม PoW มีการเปลี่ยนแปลง จะเปลี่ยนการคำนวณตัวเลขสุ่มและบรรจุภัณฑ์ในอัลกอริทึม PoW ลอจิกการออกอากาศ
ขั้นตอนการยืนยันฉันทามติของ Dfinity ส่วนลายเซ็นทางด้านซ้ายมีผลขนานกัน
โมเดลการยืนยันธุรกรรมของอัลกอริทึม Tangle
การแก้ไข Filecoin แบบคู่ขนานคือการประมวลผลแบบขนานของงานสตอเรจ เนื่องจากส่วนสตอเรจของ Filecoin จะคำนวณข้อมูลที่เก็บไว้อย่างสมบูรณ์ และกระบวนการนี้ใช้เวลานานมาก (โดยการเปรียบเทียบ) ดังนั้นความขนานและการเพิ่มความเร็วจึงมีความสำคัญมาก ในปัจจุบัน จะใช้อัลกอริทึม NSE ที่อัปเดตแล้ว
การรื้ออัลกอริทึม FilecoinNSE คุณสามารถสังเกตส่วนเลเยอร์ทางด้านซ้าย
อัลกอริทึมแก้ปัญหาแบบขนาน จากนั้นจำเป็นต้องมีฟังก์ชันเสริมบางอย่างTangle ของ IOTA ไม่มีการจำกัดเวลาในโครงสร้างบล็อกทั่วไป ดังนั้นเพื่อให้ได้ฉันทามติ จึงต้องการความช่วยเหลือจากโปรแกรมตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรมเพื่อยืนยันว่าธุรกรรมใดก่อให้เกิดฉันทามติDfinity ได้ปรับปรุงอัลกอริทึมโดยจับคู่กับเครือข่ายย่อย ศูนย์ข้อมูล และคอนเทนเนอร์ เครือข่ายย่อยเป็นเหมือน เศษ ทีละรายการ และศูนย์ข้อมูลเป็นการใช้งานเครือข่ายพื้นฐานของเครือข่าย Dfinity ซึ่งต้องการการมีส่วนร่วมของศูนย์ข้อมูล ซึ่งหมายความว่า ว่าเครือข่าย ความสามารถในการประมวลผลพื้นฐานนั้นแข็งแกร่งมาก บนเครือข่ายย่อย คอนเทนเนอร์เป็นหน่วยปฏิบัติการอิสระที่จัดตั้งขึ้น ซึ่งสามารถเปรียบเทียบได้กับสัญญาอัจฉริยะของบล็อกเชน และการรวมกันและการโต้ตอบของคอนเทนเนอร์สามารถทำให้เกิดความซับซ้อนได้หลังจากอัลกอริทึม NSE ประมวลผลข้อมูลแบบขนาน Filecoin จะทำการจำลองหน่วยเก็บข้อมูลและจัดเก็บแพ็คเกจสำหรับการพิสูจน์กาลอวกาศ ส่วนเหล่านี้รับประกันความสอดคล้องของบัญชีแยกประเภท Filecoin ส่วนการพัฒนาอื่นๆ ใช้เครื่องมือที่ทีมทางการและระบบนิเวศจัดหาให้จะทำอย่างไรหลังจากการทำให้เป็นเมฆเป็นแบบขนานโครงการ cryptocurrency 6 โครงการข้างต้นได้ทำลายข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพของ blockchain ในทางทฤษฎีแล้ว ดังนั้นโครงการจะเหลืออะไรต่อไปผู้เขียนเชื่อว่านี่คือวิธีการทำให้ฟังก์ชันเหล่านี้พร้อมใช้งานสำหรับนักพัฒนาผ่านการพัฒนาเครื่องมือเครือข่าย เป้าหมายของการใช้เครือข่าย cryptocurrency คือสิ่งสำคัญที่สุดคือสามารถพัฒนา DApps และพัฒนาธุรกิจแบบกระจายอำนาจในวงกว้างแม้ว่าประสิทธิภาพของโครงสร้างพื้นฐานจะสูง แต่โครงสร้างพื้นฐานก็จะเปล่าประโยชน์โดยที่นักพัฒนาไม่ได้ใช้เวลากับแอปพลิเคชัน นักพัฒนาจะกำหนดการสร้างแอปพลิเคชันของห่วงโซ่ และการสร้างแอปพลิเคชันจะกำหนดค่าที่สร้างและบรรจุอยู่ในห่วงโซ่เช่นเดียวกับนักพัฒนาอินเทอร์เน็ตแบบดั้งเดิมพวกเขาได้เข้าสู่ยุคของการพัฒนาบนคลาวด์จากการพัฒนาขั้นพื้นฐานขั้นพื้นฐาน แพลตฟอร์ม Cloud Computing ได้มอบประสบการณ์คุณภาพสูงให้กับนักพัฒนากล้าที่จะถามว่าเครือข่าย cryptocurrency ในปัจจุบันสามารถใช้ สถาปัตยกรรมที่มุ่งเน้นบริการ ของแพลตฟอร์มคลาวด์คอมพิวติ้งเป็นตัวอย่างเพื่อสร้างคลื่นแห่งการพัฒนาได้หรือไม่ หลังจากการขนานกันของคลาวด์ cryptocurrency เพิ่งทะลุผ่านหลุมผลิต คุณจะขึ้นไปบนฟ้าต่อไปได้ไหม? 
