上海全自主研發樹圖區塊鏈系統性能超越比特幣、以太坊
平穩運行120天之後,2021年2月27日上午,上海團隊全自主研發的Conflux樹圖公有鏈系統1.0,作為重大科研成果在徐匯濱江發布。澎湃新聞記者獲悉,這個全新的區塊鏈系統,憑藉高性能共識排序算法,每秒可處理3000筆以上交易,是比特幣系統性能的428倍、以太坊系統的75倍。
成果發布會現場本文圖片均由上海樹圖區塊鏈研究院提供
公有鏈,也稱公鏈,是指全世界任何人都可以隨時進入到系統中讀取數據、發送可確認交易、競爭記賬的區塊鏈。比特幣、以太坊是時下最流行的公有鏈。目前,區塊鏈,尤其是公有鏈的技術應用已延伸到數字金融、物聯網、智能製造、供應鏈管理等多個領域,世界各國競相佈局發展。
技術上,公有鏈交易吞吐量和確認時間的矛盾,是其公認的性能瓶頸。
以全球最有代表性的兩個公有鏈系統為例。比特幣每秒最多能處理7筆交易,每筆交易(不算排隊等待上鍊的時間)上鍊以後還需要大約1小時才能確認;以太坊每秒能處理大約30~40筆交易,交易確認時間是10分鐘。而我們日常用的Visa支付系統,實際吞吐量是每秒處理1500~3000筆交易,確認時間大約10秒鐘。因此,比特幣和以太坊的實際使用體驗,無法廣泛賦能各行各業。
針對這樣的瓶頸,上海樹圖區塊鏈研究院科研團隊,打破了“區塊一定要串成一條鏈”的思維定式,創造性地提出了基於樹圖(Tree-Graph)結構的高性能共識算法。
他們發現,在一個區塊鏈系統中,真正有意義的共識是對於交易順序的共識,區塊只是交易的載體,拘泥於鏈狀的結構如同給區塊鏈套上了性能枷鎖。因此,樹圖共識算法拋棄了簡單的鏈狀結構,先用圖的結構組織區塊,再用算法把這些區塊排出一個所有共識節點都一致認可的先後順序,實現了一種“形散而神不散”的區塊鏈共識。這樣一來,區塊的組織結構不需要是一條鏈,系統中不同的節點可以並發地產生區塊,從而更充分地利用網絡帶寬和計算資源。對區塊進行全排序後,這些區塊在邏輯上的順序和普通的區塊鏈並無二致,不影響交易的執行。
這個算法,成就了Conflux樹圖公有鏈系統1.0。自2020年10月29日上線以來,系統處理了來自上萬名用戶超過400萬筆交易(現在系統每天處理約4萬筆交易),期間從未發生交易擁堵。實測顯示,系統區塊大小600KB、出塊速度0.5秒、確認時間30秒以內……目前,系統在線共識節點數量突破5000個,一躍成為在線共識節點數世界排名前三的公有鏈系統。
樹圖創始人龍凡教授指出,上海樹圖區塊鏈研究院擁有完全自主知識產權。近期,虛擬數字貨幣劇烈波動,催生去中心化的公有鍊等技術快速發展,在此基礎上的去中心化金融應用,體量也不斷放大。在這種背景下,性能領先的樹圖公有鏈系統對我國具有戰略儲備意義。這項技術的突破,也讓中國在國際公有鏈競爭中獲得優勢,搶占制定公有鏈技術規則的一席之地。