上海全自主研发树图区块链系统 性能超越比特币、以太坊

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  平稳运行120天之后,2021年2月27日上午,上海团队全自主研发的Conflux树图公有链系统1.0,作为重大科研成果在徐汇滨江发布。

  澎湃新闻记者获悉,这个全新的区块链系统,凭借高性能共识排序算法,每秒可处理3000笔以上交易,是比特币系统性能的428倍、以太坊系统的75倍。

  公有链,也称公链,是指全世界任何人都可以随时进入到系统中读取数据、发送可确认交易、竞争记账的区块链。比特币、以太坊是时下最流行的公有链。目前,区块链,尤其是公有链的技术应用已延伸到数字金融、物联网、智能制造、供应链管理等多个领域,世界各国竞相布局发展。

  技术上,公有链交易吞吐量和确认时间的矛盾,是其公认的性能瓶颈。

  以全球最有代表性的两个公有链系统为例。比特币每秒最多能处理7笔交易,每笔交易(不算排队等待上链的时间)上链以后还需要大约1小时才能确认;以太坊每秒能处理大约30~40笔交易,交易确认时间是10分钟。而我们日常用的Visa支付系统,实际吞吐量是每秒处理1500~3000笔交易,确认时间大约10秒钟。因此,比特币和以太坊的实际使用体验,无法广泛赋能各行各业。

  针对这样的瓶颈,上海树图区块链研究院科研团队,打破了“区块一定要串成一条链”的思维定式,创造性地提出了基于树图(Tree-Graph)结构的高性能共识算法。

  他们发现,在一个区块链系统中,真正有意义的共识是对于交易顺序的共识,区块只是交易的载体,拘泥于链状的结构如同给区块链套上了性能枷锁。因此,树图共识算法抛弃了简单的链状结构,先用图的结构组织区块,再用算法把这些区块排出一个所有共识节点都一致认可的先后顺序,实现了一种“形散而神不散”的区块链共识。这样一来,区块的组织结构不需要是一条链,系统中不同的节点可以并发地产生区块,从而更充分地利用网络带宽和计算资源。对区块进行全排序后,这些区块在逻辑上的顺序和普通的区块链并无二致,不影响交易的执行。

  这个算法,成就了Conflux树图公有链系统1.0。自2020年10月29日上线以来,系统处理了来自上万名用户超过400万笔交易(现在系统每天处理约4万笔交易),期间从未发生交易拥堵。实测显示,系统区块大小600KB、出块速度0.5秒、确认时间30秒以内……目前,系统在线共识节点数量突破5000个,一跃成为在线共识节点数世界排名前三的公有链系统。

  树图创始人龙凡教授指出,上海树图区块链研究院拥有完全自主知识产权。近期,虚拟数字货币剧烈波动,催生去中心化的公有链等技术快速发展,在此基础上的去中心化金融应用,体量也不断放大。在这种背景下,性能领先的树图公有链系统对我国具有战略储备意义。这项技术的突破,也让中国在国际公有链竞争中获得优势,抢占制定公有链技术规则的一席之地。

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