将区块链超频至每秒710,000个事务：历史证明算法的回顾

加密货币的问题之一是节点同步。为了执行交易，节点必须向区块链写入一个块。为此，他们进行沟通并达成共识。

此过程需要时间。比特币吞吐量-每秒4笔交易（TPS），EOS区块链-少于50 TPS。同时，Visa付款系统处理65,000 TPS。

在测试过程中，Solana显示出60,000 TPS。根据开发人员，理论网络带宽可以达到710,000 TPS。该项目通过自身的解决方案实现了这样的指标：历史证明，塔拜占庭式容错（TBFT），涡轮机，湾流，海平面，管道，破云和存档器。

我们讨论历史证明的工作原理以及为什么区块链吞吐量很重要。

关于索拉纳

Solana是一个美国项目，开发可扩展的区块链协议以创建去中心化应用程序和智能合约。

Solana团队包括高通公司前首席开发人员Anatoly Yakovenko，BREW OS的开发人员Greg Fitzgerald和粒子物理学的Eric Williams博士。

该项目成立于2017年。在2018年，该团队启动了测试网络的Alpha版本;在2019年，它获得了2000万美元的风险投资。

Solana使用SOL实用程序令牌来奖励支持网络的主机。

该项目宣布了荷兰的SOL代币拍卖。该活动将于3月24日08:00（莫斯科时间）在Coinlist网站上举行。 SOL令牌的初始价格为4。您可以在3月17日下注。

您可以在拍卖页面上注册竞标。用户可以在保修期内12个月内退还代币。在这种情况下，Solana将以总拍卖价的90％赎回它们。

什么是历史证明

历史证明（PoH）是一种区块链同步算法。它具有一个内部时钟，该时钟在所有节点上显示相同的时间。

网络节点已调度。由于同步，他们可以检查区块链上的操作之间的时间。

节点同步有什么用？

为了达成共识，节点必须交换信息-同步。根据节点之间的数据速率，此过程最多可能需要40秒。

同步速度会影响区块链的吞吐量。速度越快，网络每秒处理的事务越多。

想象：您指挥地面部队，然后将命令下达给将军，他们通知他的士兵。如果您可以对将军大喊大叫，那么同步很快。但是，如果您将命令发送给鸽子，同步将会很慢。在坦克部队等待鸽子时，骑兵将履行命令。

这也发生在加密货币中：

不知道所发现区块的矿工将继续开采。结果，矿工可以同时开采两个街区。其中一个区块将被拒绝（孤立区块）。

孤立块将区块链分为两个分支。这样就有机会花费双倍的花费和其他攻击。

在比特币中，节点寻找一个10分钟的块并在15秒内同步。孤立块很少出现-每10,000个块。如果您在不影响同步时间的情况下加快了块挖掘的速度，那么孤立块将更频繁地出现。

以太坊开发人员将区块的开采速度提高到13秒，矿工定期开采被拒绝的区块。

时间问题

要使用时间同步，您需要一个时钟。加密货币具有自己的时钟和内部时间-时间戳。这是不准确的，因为没有中央时钟可供参考。

节点无法信任时间戳，因此将其取平均值：

这样的同步不是理想的：如果您关注时间戳，则新块可能比上一个早出现。

但是时间不必以秒为单位。为此，您可以使用任何间隔，例如水滴落。最主要的是，所有手表的时间都应该相同。如果一个士兵赶时间，他将在其余士兵面前发动进攻。

为了解决时间同步问题，Solana发明了一种分散式时钟-历史证明协议。

历史证明如何运作

历史证明的工作就像一个沙漏。手表中的沙粒用细绳绑起来，就像珠子一样。沙子从上碗流到下碗。

沙粒以不同的速度下落，但是我们可以计算下碗中沙粒的数量：

历史证明是具有已确认运行时的哈希函数。如果我们遍历PoH并将结果用于下一次计算，则输出将是一连串相关的哈希-带有沙粒的线程。

历史证明如何运作？验证程序对PoH进行计数并记录结果：PoH哈希和哈希序列号为count。根据这些结果，您可以验证领导者是否对每个PoH进行了计数。您还可以证明哈希序列：哈希Y是在哈希X之后和哈希Z之前获得的。

您可以绘制历史证明沙子-在其中记录事件。如果从第一个PoH值计算哈希值，则可以确定事件的相对时间。验证程序检查PoH哈希的顺序，并找出事务的时间顺序。

PoH如何提高区块链吞吐量并解决区块阻塞问题

Solana为领导者计划节点创建计划表以同步其操作。预定时间以“历史证明”哈希值衡量。运作方式如下：

前导旋转算法将块生成时间减少到0.4秒，并解决了孤立块的问题。验证者按计划成为领导者。他们的工作班次（时间段）不重叠：验证器不会将拒绝的块创建为另一个班次。

Solana经验：无需分片即可扩展

以太坊开发人员计划使用分片解决扩展问题：网络被分为几个子网（分片），具有单独的区块链和节点。该解决方案具有以下缺点：

由于以下发展，Solana无需扩展即可扩展：

涡轮和湾流将交易分为几部分（批量）：

交换交易零件

存档器是单独的节点，用于记录来自随机验证器的批处理。归档协议在存档者之间分配区块链。

Cloudbreak优化了多线程记录到磁盘的功能：归档程序可快速记录少量数据。

如果您在一百个存档者之间破坏了1 GB的区块链，则网络上的区块链总容量将为1.33 GB：1 GB的区块链和0.33 GB的验证码。在比特币中，节点总共存储1 GB的区块链-100 GB。

为什么区块链高带宽

在测试期间，Solana网络中的50个节点在峰值负载下每秒处理191,000个事务。平均网络带宽为60,000 TPS。

资源密集型系统和应用程序需要高吞吐量：交换，广告平台和文件存储。

一个实际的例子是5G提供商的工作。 5G塔的范围很小。适用于速度为20 Mbps的塔-小于200米。

提供商需要大量5G塔。随着铁塔数量的增加，将很难跟踪订户的验证并考虑为Internet付费。

“供应商将需要处理每座新塔的成千上万的技术要求。开发商Solana评论说，区块链将帮助自动进行流量核算，计算付款和验证用户

根据Solana项目的计算，智能手机所有者每秒向发射塔发送5万次技术查询。 Solana将能够处理大量交易，并简化提供商的验证和付款流程。因此，5G服务将更便宜，且资费也更便宜。

结论

如果加密货币想与集中式系统竞争，则它们需要提高吞吐量。并为此-加快节点的同步。

集中式系统使用内部时钟。 Google通过原子时钟Yandex-通过中央NTP服务器同步数据库。历史证明是他们的权力下放。

也许在将来，集中式项目将使用“历史证明”作为同步操作的更简便方法：切换操作模式，备份数据库和分布式计算。

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原文链接：https://forklog.com/razognat-blokchejn-do-710-000-tranzaktsij-v-sekundu-obzor-algoritma-proof-of-history/

原文作者：lena

编译者/作者：wanbizu AI

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