链上扩容的常见几种机制

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本文来自Wisdom chain公链社区投稿

比特币和以太坊作为区块链1.0和2.0的代表，但是TPS却少的可怜，比特币是7TPS，以太坊是15TPS，作为中心化的代表，淘宝在17年双十一超过了200,000TPS，可见去中心化的TPS还有很大的差距需要提升。

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浅谈交易流程

有人说区块链生来就不是为了高TPS，去中心化就意味着TPS的降低。但是如果基于去中心化还能有高TPS，就可以有很大的想象空间，相信基于区块链的应用也会蓬勃发展。

TPS对比

基于区块链去中心化的一笔交易确认需要以下步骤：

1.钱包节点广播交易；

2.挖矿节点打包交易到区块，计算工作量，广播区块；

3.其他节点收到区块，验证工作量，加到自己的区块链列表，交易确认；

4.为了防止分叉，一般都需要等待若干个区块的确认。

跟去中心化相比，中心化的一笔交易的确认只需要以下两步：

1.钱包发起交易；

2.服务器收到交易，处理并确认。

可以看到，去中心化比中心化多了计算工作量、广播区块、其他节点验证区块、等待区块确认（防止分叉）的一些工作。

所以去中心化理论上是超越不了中心化，但是可以以此为标杆不断提升。

目前关于区块链的扩容有以下几种方法:

1

SegWit（隔离见证）

针对比特币，把脚本签名数据从基本结构（比特币1M计算的是基本结构的大小）中剥离出来放到新的结构中，增加单个block内交易的数量，提升TPS。

2

2M区块

针对比特币，硬分叉修改比特币区块大小的限制从1M到2M，增加单个block内交易的数量，提升TPS。

3

状态通道

建立通道，把一部分高频链上交易放到链下通道，待通道关闭后把通道内若干条记录合并的最终结果提交到主链，等同于增加了单位时间内的交易数。

4

分片

针对以太坊。目前以太坊中，网络中的每个节点都需要执行所有的交易，分片的思想是将所有的节点划分为若干组，每组执行所有交易的一部分，就可以提升单位时间内的总交易数。

5

Plasma

ETH创始人Vitalik对Plasma发表看法

针对以太坊，子母链一种实现。Plasma本质上是以太坊上（根链）的一系列智能合约，全网的TPS可以随着子链的数量增加而无限扩展。

6

链下计算(例如Truebit）

针对以太坊。是一种帮助以太坊在链下处理计算复杂的工作，目前以太坊每个区块有GasLimit限制，如果有计算量大的交易消耗Gas的总量超过区块的GasLimit将无法得到执行，或者几乎达到单个区块的GasLimit限制导致区块仅能打包一个交易，矿工费会比较高，也会造成以太坊拥堵。

计算复杂的交易提交给链下第三方执行，执行后将结果提交到主链，提交到主链的数据消耗的Gas将会减少，可以被低成本的打包到区块。

7

DPOS共识

比特币和以太坊的POW共识需要节点计算规定难度的hash，时间都浪费在计算过程。所以Wisdom Chain采用了DPOS共识，投票选出15个节点负责生成区块，这会大大减少出块时间间隔，极大的提升TPS。

总结

目前很多在建的基础公链会参考现有的扩容方案，直接集成。Wisdom Chain公链以DPOS+Pow为共识来提升主链TPS，是下一代高性能高并发的公有链。

相关资源

WIsdom Chain公链文档知识库：

https://docs.wisdchain.com/#/

Wisdom Chain官网：

https://wisdchain.io/

Wisdom Chain技术论坛：

http://tech.wisdchain.io/

Wisdom Chain开源代码库：

https://github.com/WisedomChainGroup

Wisdom Chain区块浏览器：

https://scan.wisdchain.com

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编译者/作者：WisdomChain中文社区

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