提升区块链的TPS值难度 区块链stt算法

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以太坊联合创始人表示，"汇总将推动ETH 2.0达到100k TPS

TPS度量标准被认为是任何区块链可扩展性的标准。

高TPS意味着经过考验的网络提升区块链的TPS值难度，能够扩展和快速处理用户交易。这部分有助于将区块链定位为集中式提供商的稳定替代方案。

目前，比特币提供4 TPS，而以太坊则提高到15TPS。NEO和Cardano等较小的加密货币称正在建立达到1,000 TPS的框架。

现在，随着ETH 2.0的到来，该协议可能会逐渐看到超过100,000 TPS，并计划随着“分片”的部署最终扩展到超过一百万。

如果发生这种情况，公共区块链比VISA慢的流行论点将被推翻。

六位数TPS即将进入以太坊

以太坊现年26岁的联合创始人Vitalik Buterin在本周早些时候发布了推文提升区块链的TPS值难度：

ETH 2.0对数据的扩展将先于一般计算，解释了以ETH 1.0作为数据层的2-3k TPS，然后用ETH 2.0达到100k TPS(阶段1)。

-vitalik.eth（@VitalikButerin）2020年6月30日

Buterin在线评论中指出“汇总可能会增加到成千上万个，”并补充说，碎片不需要“彼此同步交谈，从而能够实现结合了碎片可伸缩性的同步汇总。”

在相关的Reddit帖子上，Buterin给出了数学公式：

“64个分片*每个分片每个块256 kB / 12s插槽时间= 1.33 MB /秒。汇总：如果打包得当，则每tx约10-12个字节。1.33m /（10…12） 100k。”

提升区块链的TPS值难度他补充说，计算的前提是汇总“准备就绪，第1阶段分片准备就绪，并且人们实际使用了该技术。”

*截至6月30日的以太坊的TPS

"汇总"是什么？

对于初学者而言，汇总是第2层框架，可帮助将网络扩展到当前级别的倍数。汇总以其最基本的形式以压缩形式存储在以太坊区块链上的交易数据，而繁重的计算则发生在链下。

一个例子是乐观汇总，它最初由Buterin在2018年提出。一些团队也在构建特定于应用程序的zk-Rollup，并在相同的体系结构设计上进行迭代以满足他们的需求。

什么是比特币系统的tps，现有的提升tps的方法或者思路有哪些??求大佬们帮我解答，特别着急谢谢！

TPS，通俗的定义，就是“系统的吞吐量”，专业一点的解释，就是“系统每秒钟能够处理的业务数量”。估计大部分人的理解，也就到此为止了。然而，这是非常表面的理解，对妨忽悠，对求证价值几乎没有意义，甚至还有负面效果！现在有的提升TPS技术有侧链技术，分片技术，我是小菊专注区块链领域

区块链所面临的问题？

维护成本非常高：

传统的中心化数据库只需要写入一次，而区块链需要被写入成千上万次；传统的中心化数据库只需要检验一次数据，区块链需要对数据进行成千上万次检验；传统的中心化数据库只需要传输一次数据就可以储存，区块链需要将数据传输成千上万次。

激励结构很难设计：

如何确保奖励与网络目标一致？为什么节点会保留或更新数据？当两段数据冲突时，是什么使它们选择一段数据而不是另一段数据？这些问题都都还有待探索、解答，区块链不仅需要在开始时保持一致，还需要在未来的所有时间节点上保持一致。

所有的升级都是自发的：

区块链最重要的一点在于它不是在单个实体的控制之下，不可能强制升级。所有的升级都必须向后兼容。这显然是相当困难的，尤其是如果你想要添加新特性，以及从测试的角度考虑时会更加困难。软件的每个版本都为测试矩阵添加了很多内容，并延长了发布时间。

扩展很困难

扩展的困难程度至少比传统的中心化系统高出几个量级。同样的数据必须存在于成百上千个地方，而不是在一个单一的地方。传输、验证和存储的成本是巨大的，因为必须用支付数据库中的每一个独立节点的成本，来代替传统的中心化数据库中只支付一次的成本。

以上所有导致区块链至今没有杀手级的应用（比特币除外）

援引自：为什么说区块链没那么简单

区块链的TPS

众所周知，比特币每秒只能进行大约7笔交易，以太坊稍微好一些，也就10-20笔。作为一个支付系统，这是远远远远不够的，经常也有人拿这点来说事，认为区块链效率低云云。

其实现在有很多的方案在试图解决TPS的问题，比如说fabric可以到数千的TPS，石墨烯系列可以到上万的TPS，比特币和以太坊的Off-chain方案理论上支持无限的TPS。那么是不是说这些新的技术才是区块链的未来呢提升区块链的TPS值难度？这个问题总是很难回答，要说一大堆共识，分布式，安全之类的事情。

过年期间看提升区块链的TPS值难度了BM的一个访谈，他提到了VB的一个理论，Scalability，Decentralization和Security在区块链中不能兼顾，类似于分布式系统里面的CAP理论。

我发现这个理论用来解释区块链技术真是简单粗暴而有效。

比如说：联盟链通过准入机制，控制了验证节点的数量，通过牺牲Decentralization提升了Scalability提升区块链的TPS值难度；石墨烯系列的DPOS，RippleNet的共识也是同理；比特币通过提高每个区块的容量，也可以达到扩容的目的，但结果是对矿机提出了更高的要求，形成自然的准入门槛，实际上也是牺牲了Decentralization；比特币和以太坊挖矿难度都可以调整，降低挖矿难度实际上也可以提升Scalability，但付出的代价是抗攻击能力下降了，牺牲的是Security。

但这个理论放在off-chain类型的方案上就失效了，比如说闪电网络（雷电网络），以太坊的plasma还有R3 Corda（这个比较特殊，直接把链都省了）。对off-chain方案原理感兴趣的童鞋移步这里， 。大致方案就是交易双方锁定准备金，把海量的交易打包以后上链，链上只保存交易的最终结果。通过智能合约和线下的多重签名机制，作弊方将会被罚没准备金。

Off-chain方案看上去很完美，保证Decentralization和Security，同时无限扩展。

但天下没有免费的午餐，我们以闪电网络为例（事实上plasma我还没完全理解😅），至少它有下面几个缺点：

1.闪电网络中锁定的比特币只能用在闪电网络中，只有交易通道关闭的时候才能真正成为链上承认的货币，这在理论上会出现类似银行挤兑的情况。如果大家对闪电网络失去信心，集中关闭通道，会拖垮比特币网络。但，这个似乎也不是很大的问题，只要闪电网络没有爆出什么漏洞，比如说签名算法被攻破之类的。

2.交易是在链外执行，链上无法验证提交的交易是否最新版本，虽然脚本保证了提交旧版本交易的攻击者有被罚没准备金的风险，但前提是要防御者监控网络并提交更新版本交易的证据。也就是说从原来比特币的被动防御（私钥不丢失就能保证资金安全）转变成主动防御。从这个角度看也算是降低了Security吧。这个主动防御的操作交给用户也不太现实，最终必然会衍生出一些服务公司，代替用户保存链外交易凭证，并防止作弊。某种意义上面又从“去中介化的信任”转变为需要信任中介了。这个角度看，似乎也是牺牲了Decentralization。

3.闪电网络中只有保存最终的资金状态保存，中间的交易细节全部被忽略，支持者认为是保护了用户的隐私，反对者认为是损失了交易数据。

4.因为通道需要准备金维持，不可能任意两个用户间都存在交易通道，用户之间转账可以通过中转的方法，最终很可能会有大资金形成中心化的中转节点。

区块链的TPS是什么

TPS英文全称是Transaction PerSecond，应用在数字货币，TPS指的是系统吞度量，也是每秒系统处理的数量。假如TPS每秒并发太低，很容易造成网络拥堵严重，从而使得区块链在高价值的高并发业务领域无法落地。比如，由于TPS每秒并发太低，比特币和以太坊都存在交易费用高、确认时间长、扩展性差的问题，比特币社区因此产生分裂，硬分叉成为常态。

目前很多币在TPS上做文章，希望能避开比特币的劣势。比如说ULAM、USDT、USC、几种货币，他们的吞吐量分别是最低1万TPS确认、7TPS确认、100TPS确认，我们可以对比他们TPS的高低来辨别他们的速度。

众所周知，比特币每秒只能进行大约7笔交易

以太坊稍微好一些，也就10-20笔。

作为一个支付系统，这是远远远远不够的，经常也有人拿这点来说事，认为区块链效率低云云。

最近发现了一个非常不错，并且高TPS的公链：ULAM公链。

ULAM是继POW、POS、DPOS、PBFT类共识算法之后的第五个在共识算法上有重大创新的区块链项目。

ULAM共识算法其利用哈希函数的特性创造出超低能耗、完全去中心化、高度稳定的区块链系统；是目前唯一一个成功打破区块链“不可能三角”的全新共识算法。ULAM不需要进行哈希计算竞赛，可以允许低功耗的手机、智能手表、路由器等参与“挖矿”。ULAM设计的全新非交互式交易验证算法（NITCV），可以使TPS最低达到1万。ULAM使用知识证明的方法构造出非交互式交易验证算法。ULAM具有超级碎片化节点；完全去中心化；抗算力集中；49%容错率；抗量子攻击；

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