让区块链像现代数据库一样工作
传统数据库几十年前就通过分片——将数据分割到多个服务器——解决了扩展问题。Quai将这种经过验证的方法带到区块链,但有一个关键创新:在所有分片中维持完整安全性。什么是分片?
数据库分片(传统): 想象一个图书馆变得太大而无法容纳在一个建筑中:- 解决方案:将书籍分割到多个建筑(分片)
- 好处:更多图书管理员可以同时帮助访客
- 挑战:需要一个系统来知道哪个建筑有哪本书
- 传统方法:分割数据和安全性(危险)
- Quai的方法:只分割数据,保持安全性统一(安全)
Quai如何实施分片
关键好处:-
并行处理
- 每个分片独立处理交易
- 就像有多个结账队列而不是一个
- 结果:50,000+ TPS容量
-
更低的节点要求
- 节点可以选择只跟踪特定分片
- 降低参与的硬件要求
- 更易接入 = 更去中心化
-
地理优化
- 分片自然按区域组织
- 最小化每个分片内的延迟
- 全球范围内更好的性能
智能地址系统
**问题:**你如何知道哪个分片处理哪个交易? **Quai的解决方案:**地址包含内置路由信息——就像区块链的邮政编码。 工作原理: 每个Quai地址都有一个9位前缀,作为邮政编码:- 前4位:区域标识符(如国家)
- 接下来4位:区域内的区块(如城市)
- 最后1位:货币类型(Quai或Qi)
格式化
下表指定了分片标识符中每一位的格式。位 0-3 | 位 4-7 | 位 8 |
---|---|---|
区域编号 | 区块编号 | 账本标识符 |
简单示例
示例地址(缩短) | 位置 | 货币 |
---|---|---|
0x000… | 区域0,区块0 | Quai |
0x2A4… | 区域2,区块10 | Quai |
0x008… | 区域0,区块0 | Qi |
- 即时路由:节点立即知道将交易发送到哪里
- 无需查找:地址本身包含所有路由信息
- 高效处理:消除跨分片混乱
安全突破
传统分片的致命缺陷:- 10个分片 = 每个获得1/10的安全性
- 攻击者可以专注于最弱的分片
- 就像有10个弱锁而不是一个强锁
- 每个分片维持100%的网络安全性
- 攻击一个分片需要攻击整个网络
- 就像有相同的坚不可摧的锁保护每扇门
- 分层结构组织所有分片
- 哈希链接引用连接每个链
- 原子操作确保所有分片一起前进
- 结果:无限分片,不妥协的安全性