Radix 如何重新定义 DeFi 应用程序中的“可扩展性”

加密货币行业一直在努力克服围绕可扩展性的问题。 正如以太坊上去中心化应用程序（尤其是 DeFi 应用程序）的快速扩展向我们展示的那样，该平台是 无法应付 具有更高的流量。

这不好，因为如果 DeFi 要成为传统金融的真正替代品，它就需要达到同样的规模。 不幸的是，目前它甚至还没有接近。

已经提出并实施了许多解决方案。 例如，以太坊正在升级到“以太坊2.0”，而其他区块链项目如 Fantom、Avalanche 和 Solana 都提出了增加吞吐量的替代技术，通常以“每秒事务数”来衡量。

但是，DeFi 不能仅在 TPS 上进行扩展。 那是因为 DeFi 还依赖于一种叫做“原子可组合性”以在其不断发展的生态系统中实现互操作性。

互操作性对于 DeFi 应用程序至关重要。 它通常被称为“可组合性”，可以被认为是 dApp 使用多个自主智能合约“组合”单个交易的能力。 这是大多数 DeFi 应用程序的基本功能，因为它允许它们在各种其他 dApp 之间自由组合交易。 通过这种方式，一项服务可以为用户提供跨多个加密货币交易所的最佳汇率。 或者，可组合性使 DeFi 应用程序用户能够利用众包流动性池来利用套利机会。 如果没有可组合性，就不会存在这样的应用程序。 这是因为这些复杂的事务必须在一个复杂的“原子”步骤中同时发生。 这确保了交易可以一次在所有智能合约中完成，或者如果其中一个智能合约中的某些内容无效，则交易失败。

这种原子可组合性是 DeFi 和数百个独特的快速、可定制和可互操作的 dApp 的基础，这使得它比传统金融的缓慢、低效的遗留系统更有前途。

分片的问题

同样重要的是，大多数旨在提高交易吞吐量的区块链扩展解决方案都是以牺牲原子可组合性为代价的。 大多数项目，包括以太坊 2.0，都使用一系列“分片”旨在将交易块分解为可以相互独立处理的单独部分的技术。 虽然这增加了交易吞吐量，但这也意味着这些“分片”不能直接或原子访问彼此。 结果，牺牲了可组合性，这意味着以 DeFi 闻名的复杂交易类型变得不那么有效。

问题是不同分片之间的通信变得更加困难。 这些分片本质上是独立的区块链，尽管有一些方法允许它们相互通信。 然而，这些分片也相互独立地进行共识，这意味着不可能以原子方式跨多个分片处理事务。 取而代之的是，使用条件加密承诺（称为“收据”）在不同分片上的多个块之间执行跨分片通信。 这意味着事务要慢得多，从而消除了更大吞吐量的好处。 它们也更容易出错，更不用说在智能合约代码中极难实现了。

Cerberus：精炼分片

在确保更高吞吐量的同时解决原子可组合性问题是革命性的最终目标之一 基数区块链，旨在建立一个真正能够大规模支持 DeFi 的去中心化网络。 Radix 已着手解决可组合性和可扩展性之间的紧张关系。 因此，无限的原子可组合性是其独特的基本要求之一 Cerberus 共识机制 旨在实现。

Cerberus 通过一种全新的分片形式来做到这一点，这是其他项目尚未实施的。 它产生了一种共识机制，通过同时处理多个事务而不会减慢其区块链上的其他进程，从而提供无限的并行性以实现无限的可扩展性。

在设计 Cerebrus 之前，Radix 团队确定了支持几乎无限数量的分片的需求，以达到全球规模的 DeFi 平台所需的并行度。 同时，它认识到其共识算法必须能够以仅在相关分片之间同步的方式动态地对原子事务进行共识，而不会使网络的其余部分停滞。 第三，它还意识到需要一个能够利用这种无限并行性的应用程序层，以支持无限量的交易和并行运行的 DeFi 应用程序。

为此，Cerberus 具有满足这些要求的三个独特功能。 首先是它可以支持几乎无限数量的可以并行独立达成共识的分片。 其次，它可以在其处理的每笔交易的任何分片集上执行原子共识。 第三，它启用了类似 UTXO 的“基板”，可以根据需要分配给各个分片。

基材是指必须遵循一些非常具体的规则的小记录。 例如，开发人员可能想要创建一个“令牌基板”来记录一些令牌的保存位置。 该基板可能会说诸如“John 的帐户中有 10 个 XRD”之类的内容。 在这种情况下，代币底层的规则也将要求交易包括“这 10 个 XRD 不再在 Jane 的账户中”这样的声明。 结合起来，这对基板将描述从 Jane 向 John 发送 10 个 XRD 的交易，确保不会丢失或意外创建 XRD。

通过这些独特的功能，Cerebrus 可以并行处理无限数量的代币交易。 有了它，每个令牌的状态都被分配给一个基板。 同时，数百万个人账户持有的代币分散在无数个分片中。 这样，当有人想将代币转移给某人或其他人时，记录谁拥有这些特定资产的各个分片可以达成共识，而不会影响网络的其余部分的性能。

Radix引擎的作用

这三个功能是由两个实现的 Radix 引擎的独特功能，作为 Radix 的应用层。 首先，Radix Engine 能够定义底物的含义和规则，这是通过其 Scrypto 编程语言完成的。 其次，每笔交易都可以定义共识中应该包含哪些基板。 这是必要的，因为 Radix 共识机制的一个关键要素是它只在必要的分片之间进行共识。 因此，应用层需要告诉 Cerebrus 哪些分片与每笔交易相关。

这样的事情在以太坊的 EVM 架构中是不可能的，它是围绕“全局排序”的概念构建的，其中所有事情都在一个时间线内发生在网络上。 这是 EVM 所必需的，因为网络中任何地方的单个交易都可以在其他地方进行更改，例如使用智能合约。 这是无法预测的，因此 EVM 不能采用 Cerebrus 的分片风格。 出于这个原因，Radix 建立在“部分排序”的思想之上，其中每笔交易都需要指定应该包含哪些分片。

为此，Radix Engine 做了一些与 EVM 不同的事情。 例如，Radix Engine 将每个令牌视为平台级别的全局对象，这是一项允许其并行化资产移动的关键功能。 此外，Radix 事务都是独一无二的，基于“意图”确保高吞吐量而不会发生冲突。 最后，每个智能合约（组件）及其拥有的数据和资源在任何时间点都被分配到一个分片，使其能够处理几乎无限数量的交易。

无限并行

要记住的一件事是，可组合性本身并不是 Radix 和 Cerberus 独有的。 事实上，今天的以太坊托管了许多已经可组合的 DeFi 应用程序。 以太坊的问题在于它的吞吐量不够快，因为它处理的每一笔交易都必须通过一个运行非常缓慢的单一全局共识算法来完成。

引入分片的扩展解决方案，如以太坊 2.0、Cosmos 等，以通过固定数量的分片实现有限并行性的方式提高吞吐量。 然而，这是为了不同分片之间的可组合性。 此外，每个分片的吞吐量仍然是有限的，即使它们当然可以处理更多的事务。

Radix 的情况并非如此。 当我们结合 Cerberus 和 Radix Engine 的功能时，我们得到了一个真正能够以大规模并行性在全球范围内支持 DeFi 的平台。 有了它，资源可以在没有任何瓶颈的情况下并行处理，而组件可以以最大吞吐量并行运行而没有任何冲突。 此外，每个单独的 DeFi 应用程序可以并行化，以通过使用多个逻辑上不相关的组件来确保更大的吞吐量。 最后，由于事务只包括当时所需的组件和资源，因此并行的效率被放大了。 而且因为 Cerberus 只在需要时进行跨分片交易，所以所有这些都可以在不牺牲原子可组合性的情况下完成。

如果 DeFi 要在全球范围内发展到与传统金融相同的规模，那么它需要无限的并行性。 到目前为止，Radix 是唯一能够提供它的架构。

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