Orbits网络

2019.08月报(Orbits网络)

目录

  1. 网络层中网络层中微小节点的运营以及角色

  2. 有向无环图 (Directed Acyclic Graph)和缠结(Tangle)的分析与应用

网络层中微小节点的运营以及角色

2019 Q3

  • 行星钱包(Planet Wallet)上线

  • 开发网络层

GBT协议的开发路线图中,网络层的开发时间为2019年第三季度。 我们将通过与现有项目相对比,来分析微小节点的角色以及运行。

微小节点在Orbits网络中充当着生成交易以及确认交易的角色。

1. 使用GBT Dapp

微小节点使用DApp开发者制作的DApp。DApp在使用的过程中,随着GBT的移动以及SC的执行,则会生成相应的交易和事务。

2. 交易的验证

  1. 微小节点对GBT的交易进行验证,以此判断该交易是否有效。

  2. 验证者之间以达成的共识为基础,将更新后的GBT状态进行保存。

DAG和Tangle的分析与应用

微小节点基于移动终端设计而成,微小节点在Orbits网络中以公链形式运行。

以太坊创始人V神对区块链开发人员必须解决问题进行了相关定义,既区块链中所提到的“不可能三角”,该定义意味着区块链中难以同时解决去中心化、可扩展性、安全性问题。

比特币和以太坊侧重于安全性和去中心化,其扩展性方面则略显不足。与之相反,Hyperledger, R3 Corda和Quorum侧重于速度的提升,然而在去中心化方面却做的不够彻底,开发者为使其具有扩展性而将其开发成为了私有链(Private Blockchain)。

由于Orbits网络中的微小节点是基于移动终端而设计,所以无法确定其在网络中是否在线。在移动终端组成的网络中,移动终端的节点数量可能比一般PC节点的数量多。 从可扩展性层面来看,现有的公链的结构中,伴随着节点数量的增加其扩展性则会降低。

1. 有向无环图(DAG)

比特币和以太坊的开发者和支持者们已知晓当前生态系统的弱点。为了解决这些问题,开发者们提出了多样化的解决方案。其中,比特币是通过闪电网络和RootStock的方案来解决这些问题;以太坊则提出了Sharding,Plasma和Casper等技术方案。

比特币的开发者们认为,通过闪电网络和Sharding来保障网络中交易信息同步时,并不需要所有的网络参与者知晓全部的交易。这与DAG应用于区块链的想法相同。

区块链中是把交易信息存入区块中并将区块以链的形态相连接。DAG应用于区块链中则并非以区块为单位存储交易信息,而是将单个的交易并行处理,并将单个独立的交易以链的形态相连接。

2. 有向无环 (Directed Acyclic)

在DAG中,Directed是指定向的,意为能够按照某一方向并行。这也代表着DAG中存在优先排序。应用于区块链的DAG则是将此前的交易转向新的交易。DAG中的无环(Acyclic)意味着它并没有循环结构,也代表着源自本身的交易不会返回到自身。

有向无环意味着具有方向性且不可逆的非循环结构。它与区块链非常类似。

3. DAG与区块链

在DAG网络中执行交易确认时,为确认此前的交易以及余额的真伪,则需遵循以下内容。1. 确认最后两次或多次未经验证的交易。2.最后两笔或更多的交易经确认后,若是正常,则可连接新的交易。新交易之前始终要确认此前(至少最后两笔)的交易,经确认的过往交易数越多,该交易被取消的难度也随之增大。

DAG在区块链中的应用具有其可扩展性的特征。网络中参与者越多交易的数量也会相对增多。由于该网络中需要对此前的交易进行确认后才可以进行新的交易,公有链中随着网络参与者数量的增加,网络中需要处理的交易数量也会随之增加。并行处理的方式使得交易速度大幅提升,从而可以进一步解决扩展性问题。

4. 缠结 (Tangle)

缠结(Tangle)是IOTA中的DAG算法。Tangle网络中的交易由P2P网络连接而成。交易之间的关系也基于简单的规则。进行新交易之前,需要确认此前两笔或者两笔以上的交易。

Tangle中产生的交易我们称之为Tip。

新交易与旧交易之间是根据 Markov Chain Scheme (MCMC)和 Monte Carlo算法相连接。该方案通过随机选择对交易进行确认,在此过程中参与者不对自身发出的交易进行验证。

比特币和以太坊网络中的交易由创建区块的矿工来处理,处理交易以及创建的区块的奖励则会提供给矿工。但是,在Tangle中,交易的处理和授权功能被分配到所有的网络参与者手中。 也即是说,发起交易的主体和确认交易的主体同时具备类似矿工的属性。在Tangle中,每个想要进行交易的用户都要确认两个不同的新交易,然后才能间接地确认全部的交易明细。

因此,在Tangle网络中不需要通过挖矿来对交易进行确认,该网络中也不存在交易手续费。此外,因为该网络中不需要创建区块,所以交易的速度非常快。参与者越多,网络带宽越大。

为避免“双花”问题,Tangle网络中采用了"Illustrated Introduction"的概念。其本质是系统对用户们的所有交易进行计算,类似于同一个硬币不可使用两次。如果用户有两个未被确认的交易,其金额数超过了此前的余额,那么该交易的确认则会转向“Tip”较多的那条链,等级较低的那条链则会被“斩断”。

DAG与Illustrated Introduction的组合不同于带宽受限的区块链网络,Tangle网络中随着活跃用户数量的增多,其网络性能也会随之提升,因此以Tangle为主网的项目其扩展性能也更高。

Reference