ZIL Zilliqa

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Zilliqa是一个新的区块链平台,每秒可处理数千个交易, 因此Zilliqa有潜力与VISA和MasterCard等传统的支付方式相匹敌。 更重要的是, ... [详细介绍]

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流通市值

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24H成交额

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3%
换手率
英文名: Zilliqa/ZIL 中文名: 上架交易所: 0家 发行时间: 2018-01-26
白皮书: 打开 网站: 网站1 区块站: 区块站1 众筹价格: 0.00
相关概念: 区域群: 流通量: 7575893444ZIL 总发行量: 12600000000ZIL

行情

# 名称 交易对 价格 成交量 成交额 占比 更新
1 Coinone ZIL/KRW 9.2 356.32万 3278.14 58.81% 4分钟前
2 Korbit ZIL/KRW 9.1 251.83万 2291.67 41.11% 3分钟前
3 Bitbns ZIL/INR 0.64 66837 4.28 0.08% 4分钟前
4 abucoins ZIL/BTC 0 0 0 0% 31分钟前
5 lykke ZIL/BTC 0.000001 0 0 0% 4分钟前
6 Coinhub ZIL/ETH 0 0 0 0% 4分钟前
7 lykke ZIL/ETH 0.000034 0 0 0% 4分钟前
8 gateio ZIL/ETH 0.000039 8.58 0.000000033 0% 24分钟前
9 OTCBTC ZIL/ETH 0.000050 0 0 0% 24分钟前
10 Koinex ZIL/INR 0.7 784 0.055 0% 4分钟前
11 Bithumb ZIL/KRW 14 0 0 0% 49分钟前
12 gateio ZIL/USDT 0.0075 64642.78 0.049 0% 24分钟前

货币简介

Zilliqa是一个新的区块链平台,每秒可处理数千个交易, 因此Zilliqa有潜力与VISA和MasterCard等传统的支付方式相匹敌。 更重要的是,Zilliqa的交易吞吐量可以随网络规模增大而近似线性增长。


从这篇文章开始,我们将用一系列的文章逐步介绍Zilliqa的设计构思。此篇将介绍Zilliqa可扩展性的核心思想 — —分片(Sharding)。Zilliqa的分片含多个层面,包括网络分片、交易分片和计算分片(network sharding, transaction sharding, and computational sharding)。其中最重要的是网络分片,因为其他分片机制都建立在网络分片之上。




那么,到底什么是网络分片呢?实际上,网络分片(我们将在本文中将其简称为分片)是一种将Zilliqa网络划分成一系列包含更少节点的群组的机制,这样的每个群组被称为分片(shard)。


比如说,当一个网络由1000个节点构成时,我们可以将此网络划分为10个、每个由100个节点组成的分片。Zilliqa真正可扩展性的秘诀就在于网络分片。假设我们有一个包含1000个节点的网络,Zilliqa将自动地把该网络分成10个、每个包含100个节点的分片,且所有分片可并行地处理交易。


如果每个分片每秒能处理10个不同交易,则所有分片每秒可一并处理100个交易。由于分片架构能平行地处理交易,因此Zilliqa的吞吐量可随着网络规模增加而线性增长。


分片的想法当然不是新事物,事实上,它可以追溯到数据库领域,在数据库中它被用来提高性能、可扩展性和I/O带宽。然而,在区块链中分片的想法起初是由Zilliqa团队成员于2015年在合著的学术论文(最终以A Secure Sharding Protocol For Open Blockchains为题发表于CCS 2016)中提出的。就是这样吗?听起来很简单噢!虽然想法听着很简单,但在工作中实践起来却并非如此。为了理解面临的挑战,让我们首先从实现分片要解决的一些关键问题入手:


1、对女巫攻击的防御(Sybil Resistance)。由于Zilliqa是一个公有区块链平台,任何有连接因特网电脑的人都可以使用它。包括Zilliqa在内的任何公有区块链的运行都需要足够数量的节点,因此公有区块链难以避免恶意节点的进入。根据定义,恶意节点会试图通过操纵多个节点来破坏系统,并影响任何基于多数节点的决策过程。这就是通常所说的女巫攻击(Sybil Attacks)。


2、创建分片。让我们先假设女巫攻击的问题通过某种方式被解决了,并且假设网络中1000个节点被分为10个、每个包含100个节点的分片。那么哪个节点被分配到哪个分片是由谁决定的呢?这当然不能由Zilliqa团队成员所控制的一个节点或一组节点决定,因为如果Zilliqa团队变成恶意的(只是假设),那么他们可以将所有恶意节点集中在一个分片中来损害Zilliqa的安全性。顺便说一句,如果您不知道Zilliqa团队成员是谁。


3、分片大小。这个问题很简单,比如说我们可以拥有一个由10个节点组成的小分片吗?答案当然是不可以!事情当然没那么简单。事实上如果分片很小,那么攻击者就会更容易控制它,而且由于这些分片运行了Zilliqa协议的某些部分(如共识),我们当然不希望由一个很小的分片(很有可能只包含恶意节点)来决定接受哪些或拒绝哪些交易。Zilliqa如何解决这些问题呢?


下面,我们来介绍Zilliqa解决上述问题的方法。


1、防控女巫节点。有几种可能的方式可使女巫攻击代价高昂或难以进行。例如,通过要求节点存入相当多的金钱(或代币)作为抵押,或要求他们执行一些计算密集型任务(也被称为工作量证明,即PoW)。Zilliqa就使用PoW。每个希望加入Zilliqa网络的新节点都必须先执行PoW,网络中的现有节点验证新节点的PoW并授权其加入网络。PoW相当于Zilliqa网络的入场券,只有拥有有效入场券的节点才能加入网络。PoW使任何真实世界的个体难以操纵很多个节点。

2、自动创建分片。在Zilliqa中使用PoW会自动提供一种创建分片的方法:Zilliqa首先会基于POW选举出一组目录服务委员会(directory service committee,简称DS委员会)的专门节点,并定期移出一名DS委员会老成员、增加一名新成员,这一特定间隔被称为DS周期(DS-epoch)。在此过程中,Zilliqa使用先进先出策略,新进入委员会的节点是最快解决PoW的节点,因此任何时候DS委员会的大小都是固定的。DS委员会一旦当选,便启动分片程序,网络中的所有其他节点立即执行另一个PoW,其PoW由DS委员会验证,每个节点根据提交情况和随机性,被分配到特定的分片。PoW提交的最后几位二进制数字决定了节点将被分配到哪个分片。3、选择合适的尺寸。选择合适的分片大小对系统的安全至关重要。

因为提交PoW是使用散列函数(hash function)生成的,因此使用PoW创建分片相当于随机无差别地抽样一个节点集。下图显示了不同分片大小中至少三分之一的成员是恶意的概率。请注意,如果分片大小为100时,此概率大约为0.04。由于我们希望拥有绝对多数的好的节点(用于之后的共识),100作为分片大小显然是不安全的。好消息是随着分片大小的增加,这一概率不断降低。从600个节点开始,概率降至百万分之一。出于这个原因,Zilliqa认为最小分片大小为600。

特定大小的分片中至少有三分之一的恶意节点的概率表。 由于我们想限制恶意节点的数量,概率越小,Zilliqa就越安全。 对于100个节点的分片大小,这一可能性相当高。在Zilliqa中,我们选择了600的分片大小,其包含三分之一的恶意节点的概率为百万分之一。

如果你想知道我们如何算出这些概率。分片带来了什么?正如本文开头所讨论的那样,网络分片为并行处理交易开辟了新航路 — — 每个分片现在都能独立处理交易并因此产生高吞吐量。事实上,每当交易到达网络时,它就被分配到一个特定的分片上。分配是由交易发送地址的前几位二进制数字决定的,这就叫做交易分片。

分片还使计算执行和智能合约运行十分高效。例如,一部分分片可以充当映射器(mapper),其他部分分片可以充当归约器(reducer),并非常有效地执行映射-归约任务(map-reduce task),这也被称为计算分片。结束语其实,分片中仍然可能存在恶意节点,因为任何恶意节点(就像一个诚实的节点)都可以做PoW并加入网络。因此至关重要的就是,尽管分片中存在恶意节点(数量有限),但分片必须能够在新的一组交易中达成共识并提出下一个区块。

币种成交额占比