第十九课-以太坊扩容方案|《树哥解读以太坊》笔记

新生大学2018年10月份推出了区块链技术系列课程之《树哥解读以太坊》，由树哥主讲。本文集记录我的学习笔记。

关于“扩容”一词，见到过三个说法。一是增加区块的大小，比如把比特币的 1M （M，兆）区块大小增大为 2M 。（本节的 1.2 是这个说法）。二是增加 Token （代币）的总发行量，比如把比特币的总量2100万BTC增加到大于这个数。三是提高交易（交易及执行合约）处理的速度。（即本节的内容）。

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提升执行效率的方向有两个：一个是对区块链本身进行修改，也叫链上扩容，或者叫layer1 扩容；另一个是不改动区块链，而是增加额外的功能模块，这种叫链外扩容，或链下扩容，或layer2 扩容。

一、链上扩容

1.1 POW改成POS

以太坊项目当初的规划是，第三阶段采用 POW 共识，第四阶段采用 POS 共识，中间过渡阶段是 Casper 协议。

1.2 增大以太坊的区块

比特币可以通过增大区块的方式，来增加每个区块能包含交易的数量；而以太坊是提高区块的gas限额，来增加交易的数量。区块包含交易的数量增加也会对节点的处理能力有所提高。

1.3 分片方案——sharding方案

这是以太坊创始人V神及其团队提出的方案。
以太坊2.0 = casper + sharding

原理是单线程变成多线程。之前的以太坊可以理解为串行，分片后相当上并行，以此来提升速度。

该方案还在进行中，预计1024分片，速度提升至 15000 笔每秒，约为现在的1000倍。

二、链下扩容

主要思路是能往链外放的东西就放在链外，不放在主链上。有以下两个方案。

2.1 把部分交易放在链外执行

比特币闪电网络

以太坊雷电网络（状态通道方案）

把小额高频交易在链外私下对接。

好处：
交易速度快，适合小额快速交易
不在全网广播，隐私数据不被泄露
主要工作在链外，交易成本就很低。

2.2 把部分数据存储在链外

PLASMA 侧（子）链方案

在主链之下再搭建子区块链，交易执行和交易存储都放在子区块链上。

优点：
很多交易的执行和数据都放在了子区块链上，极大减轻以太坊压力；
可以按照不同的功能生成不同的子区块链，不同子区块链处理不同类型业务，还可以采用不同的共识机制；
子区块链还可以再生成子区块链，这样就可以无限扩容，没有容量的天花板

小结：

1. 本节提到了一些扩容方案，例如雷电网络、PLASMA等，他们都是一些通用技术方案，雷电网络叫状态通道方案，PLASMA叫侧链方案，他们不光可以用到以太坊区块链扩容上，也可以用在其它的区块链项目上。
2. 以太坊区块链和其它区块链项目都还处于一个早期阶段，也会存在各种各样的问题及不同解决方案。最终，哪一个区块链项目能走到最后，哪一个优化方案会最终胜出，都很难预料，都需要天时地利人和。

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课程大纲

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吉祥
2019年04月07日20:42:23