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墨客(MOAC)的技术创新点 第二篇 分片技术

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发表于 2018-1-25 18:09:35 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 墨客西风 于 2018-1-25 18:19 编辑


    大家好,上一篇介绍的是墨客(MOAC)的挖矿创新介绍,今天带来的是墨客(MOAC)的分片技术创新介绍:

    一. 分片技术介绍
    分片学术定义是指将网络中的所有节点分成若干个子群体,这些子群体之间通过预定义的方法执行原来所有节点都要处理的工作,从而达到提高系统处理能力的结果。

    分片有它特定的要求:
    1·分片的子群的大小有限制,一方面,希望能够分更多的片,但是,为了维持系统的容错性,分片的节点数有个下限,比如不能低于50个
    2·分片的共识有限制。由于节点数少的关系,POW可能不适合。
    3·分片之间必须保证数据的一致性。

    大家看了上面对分片的定义应该大概了解了分片的意义了, 笔者最开始了解分片技术是从墨客(MOAC)的白皮书里看的, 让笔者大为惊讶, 还有这种天顶星技术吗? 是的, 有的, 它就在墨客(MOAC)区块链底层里。后来大概过了几个月也从以太坊的wiki里看到小V同学介绍这个分片策略了, 从这里看,大家也应该能感觉到当前区块链的发展热点已经集中分片技术了。下面先介绍下以太坊的分片技术。

    以太坊分片技术介绍:
    以太坊目前的分片策略是在一个周期内,将所有的节点分成若干份,然后将合约分配给每个分片。当周期结束时,会重新分片。这里会有几个问题:
    1·需要一个全局的存储器来保存这个分片信息。
    2·这个周期通常比较长,如果节点数动态变化比较大的话,分片的信息会很容易过时。
    3·周期结束时,当前分片处理的合约必须重新分配到新的分片,造成不必要的切换资源操作。
    4·分片的共识方式与底层的共识一样,这样分片的功能必须等主网切换到POS才能采用。

    墨客分片技术介绍:
    上面是以太坊的分片技术介绍和分析, 下面再来看看墨客(MOAC)的分片技术实现。墨客采用分层的办法来实现分片。墨客的底层采用POW的方式保证所有的数据的一致性。底层称为v-node。分片处理的节点称为SCS。每个SCS节点与一个v-node对应。这样SCS节点可以通过v-node获得全局一致性的区块信息。其实直观一点,你可以理解成现在的虚拟机技术,底层是物理机(装Linux),然后在物理机里安装VM,然后每个VM里面可以安装不同的操作系统(Linux, Windows), 类似就是说底层是v-node节点(装的是POW共识), 然后通过在v-node上层实现子链, 然后子链可以部署不同的共识子链(POW, POS, PBFT),明白没?。SCS节点和v-node节点分工处理不同的工作。

    SCS的特点:
   1·每个分片有自己的存储,就是分片的区块链。
   2·SCS可以有不同于底层的共识方式,比如pos,pbft
   3·SCS的区块生成时间可以与底层不一致,比如可以采用快速的区块周期来进一步提高处理速度。
   4·SCS周期性的向底层flush结果,从而获得阶段性的全局一致性。

    对比上面各自特点的介绍, 与以太坊等设想的分片方法不同,墨客分片采用合约驱动的模式。就是说一个合约对应于一个系统分片。合约创建时自动随机选择相应数量的节点形成一个分片来处理这个合约。这个合约的生存周期都在这个分片中实现,从创建,到结束合约。当然,中间如果需要,可以重新洗牌来选择新的分片节点。

    下面看下墨客提供的合约驱动模式的分片处理流程:
    如果大家认真看上面的, 就会想墨客应该要提供一种类型的共识子链出来对吧, 恩, 是的, 墨客系统将提供一个PBFT的分片实现。用户也可以实现自己的共识协议,作为SCS的一个插件。这样就形成了子链的概念(下一篇介绍墨客(MOAC)子链)。

    两种分片技术对比分析:
    大家会问, 你墨客(MOAC)这样做相对以太坊这类分片技术有什么优势呢? 额, 优势不小, 大家来看看, 最最最重要的就是提升系统的性能嘛, 不然做分片干啥呢, 还让以太坊继续龟速运行好不好, 大家挤一挤? 不行, 墨客(MOAC): 我要拯救你, 实在看不下去了。

    目前以太坊的处理速度限制在这几个部分:总gas量是7百万。单个支付交易需要21k,合约调用变动比较大,可能平均在200k左右。这样,如果纯支付的话,每个block可以支持350个,如果全部合约调用的话,每个block是35个。算上一个block 20s,那么每秒的处理速度大概在2-10个。

    墨客(MOAC)采用分片的技术,那么合约的执行尽可能都在SCS端执行。V-node只处理支付交易和必要的合约调用。如果能够有100个分片的话,那么合约处理的速度将提高到100倍或更多。同时,底层将大部分处理支付交易,这部分的逻辑比较简单,我们完全可以降低支付交易的gas量进一步提高处理能力而不会造成系统太大的负担。

    不过以太坊分片技术还有一个比较大的问题,我偷偷的告诉你, 以太坊二代的一个问题是,分片开了之后,再也无法关上,慢慢就会变成一个大怪物。

    二. 分片对墨客系统挖矿的演化影响
    当墨客(MOAC)整个系统的处理速度上去之后,会对v-node的要求更高。体现在两个方面,一个是网络的带宽,另一个是存储的容量。当然还有每个节点的GPU运算能力。随着光纤网络和5G网络的发展和普及,带宽预计不会成为一个瓶颈。存储器的价格则更加不是问题。对于普通用户而言,因为有SCS可以参与挖矿,并不一定需要部署一个v-node,只要连接上一个可信任的v-node就可以, 就可以睡着赚小钱钱了, 可以参考下笔者写的系列的上一片文章。

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发表于 2018-1-27 12:57:27 | 显示全部楼层
测试一下,要不要这么多字呀?
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太深奥了,但是同样谢谢分享
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发表于 2018-1-27 14:35:21 | 显示全部楼层
期待墨客 哈哈哈我囤了放弃了EOS
变成太阳一样的人,晒晒那些不值得一提的迷茫
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话说SWTC怎么转到自己的钱包?
路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。
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想要挖矿 大哥出个挖矿篇吧
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发表于 2018-1-27 15:15:44 | 显示全部楼层
分片包干,大干快上,力争上游,夺取全面胜利!
井底暂上望天阁,若个书生万币侯。
墨客地址:0xEbc50e2d4cdCd14b4fC4F54aB771c68E58DFF04B
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