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比较主流模块化区块链的架构、可扩展性解决方案、机制和互操作性特征

作者:@CryptoNasss 编译:CoinTime 237

💠共识机制💠

🟪 PolyBFT(Polygon 拜占庭容错)

🔺 Avalanche共识,节点间的重复子采样和 DAG 中的传递式投票

🟥 BABE用于区块生产(Ouroboros Praos的变体)& GRANDPA用于最终性(PBFT的变体)

名词解释:

1、Tendermint PBFT——Tendermint PBFT是一种基于BFT(拜占庭容错)算法的共识机制,被用于构建去中心化应用程序(dApps)和服务。它采用Tendermint Core作为其核心引擎,具有高吞吐量、低延迟和高安全性的特点。

2、QBFT——QBFT是Quorum区块链平台上的一种共识算法,它结合了PBFT(拜占庭容错)和RAFT(一致性算法)的特点,以实现高吞吐量和低延迟的交易验证和确认。

3、IBFT 2.0——IBFT 2.0是以太坊联盟链(Ethereum Enterprise Alliance)上使用的一种共识算法,它采用了权益证明(PoA)机制,并结合了PBFT(拜占庭容错)的特点,以提供高吞吐量、低延迟和高安全性等优势。

4、Etherhash——Etherhash是以太坊经典(Ethereum Classic)区块链上使用的一种共识算法,它类似于以太坊区块链上的Ethash算法,但进行了一些适应性修改,以满足以太坊经典的需要。

5、Clique——Clique是以太坊区块链上的一种共识算法,它采用了权益证明(PoA)机制,并结合了链上投票的特点,以实现高吞吐量和低延迟的交易确认。Clique通常用于搭建私有区块链网络。

计算吞吐量

Poilgon:超过2000 TPS

Avalanche/Polkadot/Cosmos:取决于每个链的运行时复杂性,并且随着可互操作链的增长,整个网络是无限的。

Besu:高达 400 TPS

交易延迟

Poilgon:2秒的区块时间,即时终局。

Avalanche/Polkadot/Cosmos:调整系统参数以减少在单个交易上两个节点互相矛盾的概率。

Besu:确定性时间范围在12到60秒之间。

Avalanche/Polkadot/Cosmos:最终性在6-7秒之间。

Besu:由于不同的共识机制导致结果不同,难以确定。

交易成本

Poilgon:通过交易批处理提供更低的Gas费用。用户可以根据自己的需要配置批处理,从而能够配置交易的成本。

Avalanche/Cosmos:每个使用的链都可以定制化费用。

Polkadot:通过重量系统预先计算费用,并且按链进行费用燃烧是可选的。

Besu:费用由网络参与者(即每种共识机制的验证者)设置。

链间网络拓扑

Poilgon:自主链的分布式网络,具有自己的验证节点。

Avalanche:多个验证者运行多个链的重叠网络,同时验证主网络。

Polkadot:从中心链到连接链的分层继承安全性。通过跨链消息传递实现互操作性。

Cosmos:具有自己的验证节点的自主链分布式网络。通过跨链通信实现互操作性。

Besu:与兼容EVM的网络实现互操作性。

治理

Poilgon/Avalanche:通过链上投票实现区块链参数的升级。

Cosmos:通过链上机制改变共识参数和协调资金。

Besu:目前没有发现与Hyperledger Besu治理相关的文档。

Polkadot:整个运行时逻辑以WASM(Web Assembly)二进制形式存储在链上,允许无分叉的运行时升级。治理模块包括代币加权投票、定时锁定投票和自适应法定人数偏见。

可开发性

Poilgon:Polygon Edge网络内置EVM支持,因此Solidity智能合约可以轻松地转移到Polygon Edge网络而不需要进行任何修改。

Avalanche:使用Avalanche虚拟机构建自己的虚拟机(SDK将发布)。为了让您的链上线,您需要吸引一组验证者来运行您的链。在兼容EVM的C链上部署智能合约。

Polkadot:使用Rust构建自己的虚拟机的Substrate。在您赢得平行链拍卖中的一个插槽并继承中继链的安全性后,您的链将上线。或者,您可以培养自己的验证器社区。

Cosmos:使用Cosmos SDK和Tendermint作为中间件在任何语言中构建自己的虚拟机。为了让您的链上线,您需要从头开始建立一个验证器社区,并吸引现有链上的验证者加入。

Besu:支持Solidity。

共享安全

Poilgon:Validators在Supernets上验证所有交易。由第三方抵押公司组成,验证器在验证网络之前在主网上抵押MATIC代币。

其可以实现高度安全性的原因是:

1、验证器经过Polygon的审核。

2、值得注意的是,验证器方面的任何不当行为都会立即受到抵押金额的惩罚。

Avalanche:安全性在Subnet级别处理,其中可以包含多个虚拟机(区块链)。

  • 子网中的每个验证器也在主网络上具有节点。
  • 共享安全是可选的。

Polkadot:中继链验证所有平行链的状态转换。

  • 每个平行链都需要实现自己的安全措施来保护免遭审查攻击。
  • 共享安全是强制性的。

Cosmos:每个中心和区域都有自己的安全措施。研究使用中心进行区域验证的共享安全措施。

Besu:缺少共享安全。

互操作性

Poilgon:与兼容EVM的区块链互操作。

  • 可以执行和部署在以太坊/Polygon主网上可用的任何智能合约。
  • 与现有的以太坊工具插拔:Solidity、Hardhat、ethers.js、web.js、Metamask、Remix等。

Avalanche:在子网内和子网之间进行互操作。

  • 不同的信任级别在子网级别。
  • 主网络可以被用作信任源。
  • 通过桥接连接到外部区块链。

Polkadot:所有平行链共享中继链验证器集的相同信任假设。

  • 通过桥接平行链连接到外部区块链。
  • 与外部区块链存在较长的最终性时间。
  • 平行链插槽数量有限。

Cosmos:在连接的区域和中心路径之间进行互操作。

  • 每个区域/中心路径具有不同的信任级别。
  • 通过Peg区域连接到外部区块链,或需要对其代码进行分叉并实施IBC(跨区块链通信)。

Besu:与兼容EVM的网络实现互操作性。

Tokenomics

Poilgon:Supernets要求验证者在Polygon PoS链上抵押$MATIC。从代币经济学的角度来看,您可以设置自己的本地燃料货币,提供该货币的即时实用性。

Avalanche:每个子网的验证器都必须验证主网络并抵押2000 $AVAX。主网络的交易费用、子网的交易费用和创建区块链的费用以AVAX的形式燃烧。每个子网都可以拥有自己的代币。

Polkadot:用于保护中继链。每个平行链都需要获得足够的DOT用于保护中继链。每个平行链都需要获得足够的DOT赢得拍卖以保护插槽,并且每个平行链都有自己的代币。

Cosmos:每个区域/中心都拥有自己的代币,将会有许多中心。通胀性/无限制供应。

Besu:支持0最低Gas费用。

采用

Poilgon:Nexon、Immutable、Google、Gotchichain和其他10家客户正在建设Supernets。

Avalanche:有19个以上的子网,但只有5个似乎是活跃的。

Polkadot:Substrate生态系统(https://substrate.io/ecosystem/projects/)

Cosmos:200多个Cosmos链。(https://mapofzones.com/home)

Besu:许多企业案例研究。(https://hyperledger.org/learn/case-studies)

EVM 兼容性

Poilgon: 是

Avalanche: 是 + AVM + 自定义虚拟机选项(SpaceVM,BlobVM 等)

Polkadot: 否Cosmos:默认情况下不支持,但 EVMOS 是一个兼容的 Cosmos 链。

Besu: 是

存储

Poilgon:LevelDB

Avalanche:Bundlr NetworkPolkadot:DCS(分布式云存储)

Cosmos:根据应用链而异

Besu:RocksDB(键值存储)

帐户抽象

Poilgon:实验性

Cosmos:可以在定制的虚拟机中实现

Polkadot:不适用

Cosmos:不适用

Besu:缺少 AA

Relayer

Poilgon/Avalanche/Besu:非原生,通过第三方软件

Polkadot:不适用

Cosmos:不适用

质押/奖励

Poilgon:$MATIC/灵活

Avalanche:$MATIC/灵活

Polkadot:不适用

Cosmos:$ATOM/原生代币

Besu:无需/原生代币

EIP-1559 Burn

Poilgon:是

Avalanche:否,但默认费用高度可定制。

Polkadot:每条链上的手续费燃烧是可选的。

Cosmos:不适用

Besu:是

桥接功能

Poilgon:内置于 PoSV1,支持 ERC-20、ERC-721 和 ERC-1155,生态系统之外需要第三方。

Avalanche:额外部署,支持无生态系统的 ERC-20,生态系统之外需要第三方。

Polkadot:不适用

Cosmos:Gravity Bridge

Besu:HyperLedger Cacti

双重权益挖矿

这些模块化链中都没有双重权益挖矿

轻节点

Poilgon:否

Avalanche:状态同步/数据库复制

Polkadot:状态同步/数据库复制

Cosmos:轻客户端/全节点

Besu:否,仅完整和归档 => (PoS, PoA, PoW)

KYC

Poilgon/Cosmos/Besu:未内置,可集成

Avalanche:是的,内置

Polkadot:不适用

Liquid Staking

Poilgon:否,但计划与 Hub 合作

Avalanche: 否

Polkadot: 不适用

Cosmos:是

Besu: 否

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