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IOTA是DAG(有向无环图),而不是区块链

来源: 首页 > 新三板

2018-11-22 12:00:44 
在本系列的这篇文章中,我们提供了一些关于作为有向无环图(DAG)的IOTA分类帐确切性质的进一步见解。本片文章特别有用,因为这些差异有助于解释IOTA的未来总体愿景,以及合作的路径。
在概念层面上,区块链和DAG有一些相似之处。两者都是分布式分类帐技术,它允许用户以分散的方式获得关于分类帐状态的最终共识。然而,它们的底层机制确实有所不同,更重要的是,它们在缩放属性和潜在用例方面有一些显著的区别。

但是区块链有什么问题呢?

考虑到区块链已经存在,而且它们似乎可靠地维护了总账状态,这是一个有效的问题。但可伸缩性问题还没有被解决。

让我们以比特币作为我们的区块链案例研究。无论系统中涉及多少需求或计算能力,它在全球范围内的每秒事务数(TPS)限制在7个左右。此外,即使没有拥塞,事务达到最终状态所花费的时间大约是一个小时,这限制了许多潜在的用例。

区块链的瓶颈之一是每个节点在发布新块之前必须达成共识。如果不保持这种同步性,我们就会得到很多孤立的块。这些块对总体吞吐量没有贡献,因此会浪费带宽和工作量证明资源。孤立块也称为临时分叉。

在DAG中,我们承认这些孤立块是高TPS率的必然结果。然而,与区块链系统不同的是,这些孤立块被合并回系统中,因此不会浪费资源。理论上,这是DAG的主要优点。

如何达成共识

区块链和DAG是指用于存储分类状态的数据结构,而不是共识机制。区块链可以使用工作量证明(PoW),权益证明(PoS)或一个仲裁达成共识。类似地,不同的DAG可以有不同的共识机制。在本节中,我们将重点比较PoW区块链,比如比特币和IOTA。

在基于POW的DLT中,有两个基本问题需要回答:

1.一个新的块应该在哪里连接?
2. 我们如何确定事务已确认?

比特币和IOTA分别进行了不同的回答。总结如下。
比特币的答案:

1. 最长链规则:有点用词不当,但该规则规定,新块应该批准累积PoW最长的链。
2. 六区块规则:如果一个总区块至少有六个区块,并且是最长链的一部分,可以认为事物是确定的。

  (如果这些概念不清楚,我们推荐3Blue1Brown对比特币视频的出色介绍,或类似的入门级区块链课程。)

IOTA在其白皮书中的回答是:

1.MCMC提示选择:一个新事务使用MCMC随机选择两个以前的事务进行审批。
2.确认信心:如果交易的信心非常高,交易就会被确认,这意味着几乎所有合法的提示都会批准交易。

虽然IOTA不使用块,但是我们可以把事务想象成大小为1的块,这个类比是成立的。这个描述是对这两个系统的过度简化,但希望传达区块链共识如何与Tangle相关的主要思想。

我们如何执行MCMC?

IOTA是分布式系统。任何人都无法强制批准特定的事务。我们也不能强制使用我们推荐的MCMC算法。我们能做的最好的事情就是表明听从我们的建议是对用户最有利的,否则她的交易不太可能被其他人批准。

比特币也是如此。如果矿商们认为通过分拆主链而不是扩大主链可以获得更多利润,他们肯定会去争取。例如,请参阅最近的一篇文章,文章声称,在没有大额奖励的情况下,比特币的激励系统可能不足以稳定它。一个更具体的例子来自以太坊,在他们在“硬分叉”(hard fork)中进行的DAO黑客项目:如果存在忽视最长链规则的经济动机,那么整个块都将被忽视。

面对这些令人不快的事实,最好和最明智的方法是让用户自由选择批准谁。IOTA中只有一个基本规则:每个事务必须准确地批准前两个事务。如果用户认为遵循推荐的提示选择算法最符合他们的利益,他们就会这样做,而我们则需要做的是证明我们的建议确实是最好的策略。


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