死磕区块链众所周知的难题,这次我们带来了存储技术的新视角

2019-04-17 11:12 栏目:经验之谈 来源:网络整理 查看()
为什么性能和存储是区块链3.0时代必须克服的两大技术挑战?

先说说性能吧。

性能决定每秒可处理多少请求。举一个简单的例子,2016年,淘宝双十一订单交易以每秒175,000的速度创建。在区块链领域,国内外许多着名的主链TPS(每秒交易次数)都没有。超过两位数,因此大大限制了应用于具有大量用户的C端场景的区块链技术。目前,业界公认的最先进的性能是Thunderbolt链,它利用原有的同构多链框架实现了数百万TPS的处理能力,同时也成为区块链大规模应用过程中的性能瓶颈。技术易于解决。

说存储。

区块链存储的问题也是业界众所周知的问题。区块链不适合存储大块数据,但与我们生活密切相关的各种应用程序需要大数据存储,例如图片,存款证书等。

通过同构多链框架的迅雷链,每条链上的计费节点只需要记录链的数据,这在一定程度上缓解了单个计费节点的存储压力。但是,出于安全原因,链中的多个记帐节点仍然具有完整数据,并且存储大量数据(例如合同,证书等)仍然是不经济的,这些数据可能高达链中的几兆字节数据。为了解决这个问题,Thunderbolt于去年7月推出了用于区块链应用存储的Thunderchain文件系统TCFS,解决了在区块链上存储大块数据的问题,更适合区块链开发。

但这仍然不够。区块链数据正在快速增长,历史数据正在增加。结果,节点的存储负担变得越来越重。例如,比特币的完整数据大小已超过200GB,并且正以每月3-4GB的速度增长。 。如果您计划加入比特币网络以启动一个完整的节点,则需要6个小时才能以10M/s的下载速度完成数据同步。如果您只有1M/s的下载速度,则需要60个小时。

添加新节点不仅消耗大量带宽,而且还需要大量存储空间。这一次,Thunderbolt连锁店继续面临困境。

最近Thunderbolt发布的四项主要技术升级之一是优化存储层。存储引擎可插拔技术和快照压缩技术完美解决了区块链存储问题。

1.存储引擎可插拔

Thunderbolt抽象存储层并使其适应多个存储引擎,以适应不同的数据量场景:

当数据量很小时,您可以选择轻量级的独立数据库,例如leveldb,以满足性能和易维护要求;

当数据量很大时,可以选择主流分布式存储数据库来增强节点的存储容量。目前,Thunderbolt已经实现了基于mongoDB存储集群的示例。其他扩展要求只需要实现相应的接口,底层存储系统可以轻松无缝地切换。


2.快照压缩

死磕区块链众所周知的难题,这次我们带来了存储技术的新视角

通过构建块数据快照,Thunderbolt使用数百万个共享计算节点来存储历史数据,并提供数据完整性和存在证明,以便参与Thunderbolt链的节点不需要同步和存储全部历史数据。将最新的块快照数据与最新的状态数据同步,以实现真正的轻量级计费节点。具体工作流程如图所示:

1)数据快照
基于百万级共享计算节点的TCFS(Thunder Chain文件系统)存储Thunderbolt的历史数据和每个块的数据状态快照,以确保数据永不丢失,并提供数据完整性证明和存在证书。 。

确认执行每个块的事务后,Thunderbolt将记录当前块高度的全局数据状态,即数据快照。数据快照内容包括块头信息,交易数据,所有账户数据和一致投票信息。历史数据使用TCFS存档,TCFS提供数据安全性。

2)真正的光节点
加入Thunderbolt链的节点只需要同步最新的状态数据即可加入共识流程。

在后续操作中,仅保留最新数据,可以删除存档数据,并且本地存储数据量不会增加得太快。

这允许轻型节点加入共识流程并扩展应用范围,使移动设备可以加入Thunderbolt网络。

3)快速启动
新节点的启动只需要下载非常少量的数据,这可以快速完成启动并合并到共识流程中,大大降低了加入阈值和提高节点加入Thunderbolt链的积极性。

在公共网络环境中,由于网络抖动或其他原因,节点在一段时间后重新连接。此时,节点不需要同步断开连接期间丢失的所有数据,只需要从最新的快照进行同步。该部分的数据量非常小,可以在短时间内跟进最新状态,并重新加入Thunderbolt网络。

这种优化不仅降低了整个网络的带宽消耗,还增强了Thunderbolt网络的稳健性。

区块链存储的重要性是不言而喻的。迅雷链提出了区块链存储问题的新思路,并以实际问题为出发点,保证了主链的性能,优化了存储技术,使区块链开发更加简单实用。 Thunderchain对技术的持续投资解决了区块链中大型企业的存储需求。随着研发的深入,这些新技术将不可避免地为区块链技术带来实体经济的重要推动力。  

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