الدرس رقم 3

Bitrock的技术架构

本模块介绍了Bitrock的技术架构,重点讲解了IBFT 2.0 权威证明(PoA)共识机制、可扩展性指标以及它与以太坊虚拟机(EVM)在智能合约部署方面的互动。

IBFT 2.0 权威证明(PoA)共识机制详解

IBFT 2.0 PoA机制通过依赖受信任的验证者,并通过超大多数的共识确保区块终结性,平衡了速度、安全性和可扩展性。这使得它特别适合用于需要高吞吐量和快速确认时间的应用场景,如去中心化金融(DeFi)和其他高需求应用。

Bitrock采用的IBFT 2.0 权威证明(PoA)共识机制,比传统的工作量证明(PoW)或权益证明(PoS)系统提供了更高效、可扩展和安全的交易验证方式。

IBFT 2.0 PoA工作原理:

  1. 验证者:在PoA系统中,一组预先选定的验证者负责验证交易并将新区块添加到区块链。这些验证者根据其声誉或身份进行选择,他们不会像PoW或PoS系统那样为区块验证而竞争,而是轮流提议区块,从而显著减少了所需的时间和计算资源。
  2. 区块提议:网络中的每个验证者轮流提出一个区块。当一个验证者提出区块时,必须经过其他验证者的超大多数签名和批准。通常,至少66%的验证者必须同意该区块的有效性,才能将其添加到区块链中。
  3. 容错能力:IBFT 2.0引入了拜占庭容错(BFT),意味着网络可以容忍最多三分之一的验证者恶意行为或失败,而不会影响系统的功能。即使一些验证者遭到破坏,只要大多数验证者是可信的,网络仍然可以安全地运行。
  4. 效率:由于区块生产者(验证者)是预先批准的,因此与PoW需要大量计算资源相比,PoA在能源使用和速度上要高效得多。IBFT 2.0机制确保区块能够快速完成,从而允许非常短的区块时间(在Bitrock的案例中为1秒)。
  5. 安全性和终结性:一旦区块通过所需数量的验证者验证,它就被视为最终确定,不能更改或回滚。这种终结性确保了高安全性,并防止了链重组等潜在攻击。
  6. 验证者激励:在Bitrock的实现中,验证者通过接收交易费用(以BROCK代币支付)来奖励他们在确保网络安全方面的角色。这些奖励激励他们保持诚实行为,因为如果他们恶意行为,他们的身份和声誉将受到威胁。

可扩展性指标:12,000 TPS 和 1秒区块时间

Bitrock的一个标志性特征是其可扩展性。该网络设计能够处理每秒最多12,000笔交易(TPS),远远超越以太坊主网的交易吞吐量,后者的平均交易量大约为15 TPS。这种可扩展性使得Bitrock非常适合高需求的去中心化应用,尤其是在游戏和去中心化金融(DeFi)等行业中。

此外,Bitrock还实现了令人印象深刻的1秒区块时间,即将新区块添加到区块链所需的时间。这种快速的区块生成确保了交易几乎瞬间得到确认,显著提升了用户体验。这些特点使Bitrock在速度和可扩展性方面位于更先进的Layer-2解决方案行列,尤其与其他Layer-2链如Polygon和Arbitrum相比,它们的吞吐量较低且区块时间较长。

PoA与传统工作量证明(PoW)和权益证明(PoS)系统的比较

Bitrock使用的PoA共识机制在根本上与更广泛应用的工作量证明(PoW)和权益证明(PoS)系统有所不同:

  • 工作量证明(PoW):在PoW系统中,如比特币,矿工们通过竞争解决复杂的数学难题来验证交易。这个过程需要大量的计算能力和能源。PoW系统以其高安全性著称,但它们在交易速度上较慢,并且能源消耗高,使得它们在需要高吞吐量的应用场景中扩展性较差。
  • 权益证明(PoS):在PoS系统中,如以太坊2.0,验证者根据他们质押的代币数量来选择。虽然PoS比PoW消耗的能源要少得多,但与PoA相比,它仍然可能较慢,因为验证者需要锁仓代币才能有机会提议区块,且根据网络拥堵和质押竞争,可能会导致一定的延迟。
  • 权威证明(PoA):与上述两种机制不同,PoA依赖一组预选的验证者,这些验证者不需要为区块验证而竞争,而是按照预定的方式轮流将区块添加到区块链。这一过程不需要像PoW那样大量的计算能力,也不需要像PoS那样质押资产,因此在速度和能源使用方面,PoA要高效得多。PoA的权衡是,它需要依赖验证者的信任,这也是为什么Bitrock强调通过Assure DeFi等KYC流程来使用经过验证的可信验证者。

1秒区块时间和12,000 TPS吞吐量

Bitrock的快速区块时间和高交易吞吐量是通过IBFT 2.0 PoA共识机制与优化的网络基础设施相结合实现的。网络中的验证者是预先批准的,并且高效轮换,确保区块能够迅速验证并添加到区块链中,避免不必要的延迟。IBFT 2.0的容错设计提供了高可用性,确保即使部分验证者失败,网络仍能顺利运行。

由于Bitrock作为与以太坊兼容的Layer-2解决方案运行,它处理的是链下交易,然后将这些交易结算到主以太坊链上。这种链下处理使得Bitrock能够绕过以太坊Layer-1上可能发生的拥堵,从而提升了它在处理交易时的吞吐量,同时保持几乎为零的Gas费用。

与以太坊虚拟机(EVM)的互动以部署智能合约

Bitrock完全兼容以太坊虚拟机(EVM),这意味着开发者可以使用与以太坊相同的工具在Bitrock上部署智能合约。这包括Metamask、Truffle和Remix等流行的开发环境。通过保持与以太坊的兼容性,Bitrock使开发者能够将基于以太坊的应用和项目迁移到Bitrock,而无需对代码进行重大修改。

亮点

  • Bitrock采用IBFT 2.0 权威证明共识机制,依赖受信任的验证者进行区块验证。
  • 网络能够处理每秒最多12,000笔交易,区块时间为1秒,具有极高的可扩展性。
  • 相较于传统的工作量证明(PoW)或权益证明(PoS)系统,PoA在能效和速度上更具优势,但需要依赖验证者的信任。
  • Bitrock的架构通过将交易卸载到其Layer-2解决方案,确保了高交易吞吐量和低延迟。
  • 完全兼容以太坊虚拟机(EVM),使开发者能够使用现有的以太坊工具部署智能合约。
إخلاء المسؤولية
* ينطوي الاستثمار في العملات الرقمية على مخاطر كبيرة. فيرجى المتابعة بحذر. ولا تهدف الدورة التدريبية إلى تقديم المشورة الاستثمارية.
* تم إنشاء الدورة التدريبية من قبل المؤلف الذي انضم إلى مركز التعلّم في Gate. ويُرجى العلم أنّ أي رأي يشاركه المؤلف لا يمثّل مركز التعلّم في Gate.
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الدرس رقم 3

Bitrock的技术架构

本模块介绍了Bitrock的技术架构,重点讲解了IBFT 2.0 权威证明(PoA)共识机制、可扩展性指标以及它与以太坊虚拟机(EVM)在智能合约部署方面的互动。

IBFT 2.0 权威证明(PoA)共识机制详解

IBFT 2.0 PoA机制通过依赖受信任的验证者,并通过超大多数的共识确保区块终结性,平衡了速度、安全性和可扩展性。这使得它特别适合用于需要高吞吐量和快速确认时间的应用场景,如去中心化金融(DeFi)和其他高需求应用。

Bitrock采用的IBFT 2.0 权威证明(PoA)共识机制,比传统的工作量证明(PoW)或权益证明(PoS)系统提供了更高效、可扩展和安全的交易验证方式。

IBFT 2.0 PoA工作原理:

  1. 验证者:在PoA系统中,一组预先选定的验证者负责验证交易并将新区块添加到区块链。这些验证者根据其声誉或身份进行选择,他们不会像PoW或PoS系统那样为区块验证而竞争,而是轮流提议区块,从而显著减少了所需的时间和计算资源。
  2. 区块提议:网络中的每个验证者轮流提出一个区块。当一个验证者提出区块时,必须经过其他验证者的超大多数签名和批准。通常,至少66%的验证者必须同意该区块的有效性,才能将其添加到区块链中。
  3. 容错能力:IBFT 2.0引入了拜占庭容错(BFT),意味着网络可以容忍最多三分之一的验证者恶意行为或失败,而不会影响系统的功能。即使一些验证者遭到破坏,只要大多数验证者是可信的,网络仍然可以安全地运行。
  4. 效率:由于区块生产者(验证者)是预先批准的,因此与PoW需要大量计算资源相比,PoA在能源使用和速度上要高效得多。IBFT 2.0机制确保区块能够快速完成,从而允许非常短的区块时间(在Bitrock的案例中为1秒)。
  5. 安全性和终结性:一旦区块通过所需数量的验证者验证,它就被视为最终确定,不能更改或回滚。这种终结性确保了高安全性,并防止了链重组等潜在攻击。
  6. 验证者激励:在Bitrock的实现中,验证者通过接收交易费用(以BROCK代币支付)来奖励他们在确保网络安全方面的角色。这些奖励激励他们保持诚实行为,因为如果他们恶意行为,他们的身份和声誉将受到威胁。

可扩展性指标:12,000 TPS 和 1秒区块时间

Bitrock的一个标志性特征是其可扩展性。该网络设计能够处理每秒最多12,000笔交易(TPS),远远超越以太坊主网的交易吞吐量,后者的平均交易量大约为15 TPS。这种可扩展性使得Bitrock非常适合高需求的去中心化应用,尤其是在游戏和去中心化金融(DeFi)等行业中。

此外,Bitrock还实现了令人印象深刻的1秒区块时间,即将新区块添加到区块链所需的时间。这种快速的区块生成确保了交易几乎瞬间得到确认,显著提升了用户体验。这些特点使Bitrock在速度和可扩展性方面位于更先进的Layer-2解决方案行列,尤其与其他Layer-2链如Polygon和Arbitrum相比,它们的吞吐量较低且区块时间较长。

PoA与传统工作量证明(PoW)和权益证明(PoS)系统的比较

Bitrock使用的PoA共识机制在根本上与更广泛应用的工作量证明(PoW)和权益证明(PoS)系统有所不同:

  • 工作量证明(PoW):在PoW系统中,如比特币,矿工们通过竞争解决复杂的数学难题来验证交易。这个过程需要大量的计算能力和能源。PoW系统以其高安全性著称,但它们在交易速度上较慢,并且能源消耗高,使得它们在需要高吞吐量的应用场景中扩展性较差。
  • 权益证明(PoS):在PoS系统中,如以太坊2.0,验证者根据他们质押的代币数量来选择。虽然PoS比PoW消耗的能源要少得多,但与PoA相比,它仍然可能较慢,因为验证者需要锁仓代币才能有机会提议区块,且根据网络拥堵和质押竞争,可能会导致一定的延迟。
  • 权威证明(PoA):与上述两种机制不同,PoA依赖一组预选的验证者,这些验证者不需要为区块验证而竞争,而是按照预定的方式轮流将区块添加到区块链。这一过程不需要像PoW那样大量的计算能力,也不需要像PoS那样质押资产,因此在速度和能源使用方面,PoA要高效得多。PoA的权衡是,它需要依赖验证者的信任,这也是为什么Bitrock强调通过Assure DeFi等KYC流程来使用经过验证的可信验证者。

1秒区块时间和12,000 TPS吞吐量

Bitrock的快速区块时间和高交易吞吐量是通过IBFT 2.0 PoA共识机制与优化的网络基础设施相结合实现的。网络中的验证者是预先批准的,并且高效轮换,确保区块能够迅速验证并添加到区块链中,避免不必要的延迟。IBFT 2.0的容错设计提供了高可用性,确保即使部分验证者失败,网络仍能顺利运行。

由于Bitrock作为与以太坊兼容的Layer-2解决方案运行,它处理的是链下交易,然后将这些交易结算到主以太坊链上。这种链下处理使得Bitrock能够绕过以太坊Layer-1上可能发生的拥堵,从而提升了它在处理交易时的吞吐量,同时保持几乎为零的Gas费用。

与以太坊虚拟机(EVM)的互动以部署智能合约

Bitrock完全兼容以太坊虚拟机(EVM),这意味着开发者可以使用与以太坊相同的工具在Bitrock上部署智能合约。这包括Metamask、Truffle和Remix等流行的开发环境。通过保持与以太坊的兼容性,Bitrock使开发者能够将基于以太坊的应用和项目迁移到Bitrock,而无需对代码进行重大修改。

亮点

  • Bitrock采用IBFT 2.0 权威证明共识机制,依赖受信任的验证者进行区块验证。
  • 网络能够处理每秒最多12,000笔交易,区块时间为1秒,具有极高的可扩展性。
  • 相较于传统的工作量证明(PoW)或权益证明(PoS)系统,PoA在能效和速度上更具优势,但需要依赖验证者的信任。
  • Bitrock的架构通过将交易卸载到其Layer-2解决方案,确保了高交易吞吐量和低延迟。
  • 完全兼容以太坊虚拟机(EVM),使开发者能够使用现有的以太坊工具部署智能合约。
إخلاء المسؤولية
* ينطوي الاستثمار في العملات الرقمية على مخاطر كبيرة. فيرجى المتابعة بحذر. ولا تهدف الدورة التدريبية إلى تقديم المشورة الاستثمارية.
* تم إنشاء الدورة التدريبية من قبل المؤلف الذي انضم إلى مركز التعلّم في Gate. ويُرجى العلم أنّ أي رأي يشاركه المؤلف لا يمثّل مركز التعلّم في Gate.