Radix 如何重新定義 DeFi 應用程序中的“可擴展性”

加密貨幣行業一直在努力克服圍繞可擴展性的問題。 正如以太坊上去中心化應用程序（尤其是 DeFi 應用程序）的快速擴展向我們展示的那樣，該平台是 無法應付 具有更高的流量。

這不好，因為如果 DeFi 要成為傳統金融的真正替代品，它就需要達到同樣的規模。 不幸的是，目前它甚至還沒有接近。

已經提出並實施了許多解決方案。 例如，以太坊正在升級到“以太坊2.0”，而其他區塊鏈項目如 Fantom、Avalanche 和 Solana 都提出了增加吞吐量的替代技術，通常以“每秒事務數”來衡量。

但是，DeFi 不能僅在 TPS 上進行擴展。 那是因為 DeFi 還依賴於一種叫做“原子可組合性”以在其不斷發展的生態系統中實現互操作性。

互操作性對於 DeFi 應用程序至關重要。 它通常被稱為“可組合性”，可以被認為是 dApp 使用多個自主智能合約“組合”單個交易的能力。 這是大多數 DeFi 應用程序的基本功能，因為它允許它們在各種其他 dApp 之間自由組合交易。 通過這種方式，一項服務可以為用戶提供跨多個加密貨幣交易所的最佳匯率。 或者，可組合性使 DeFi 應用程序用戶能夠利用眾包流動性池來利用套利機會。 如果沒有可組合性，就不會存在這樣的應用程序。 這是因為這些複雜的事務必須在一個複雜的“原子”步驟中同時發生。 這確保了交易可以一次在所有智能合約中完成，或者如果其中一個智能合約中的某些內容無效，則交易失敗。

這種原子可組合性是 DeFi 和數百個獨特的快速、可定制和可互操作的 dApp 的基礎，這使得它比傳統金融的緩慢、低效的遺留系統更有前途。

分片的問題

同樣重要的是，大多數旨在提高交易吞吐量的區塊鏈擴展解決方案都是以犧牲原子可組合性為代價的。 大多數項目，包括以太坊 2.0，都使用一系列“分片”旨在將交易塊分解為可以相互獨立處理的單獨部分的技術。 雖然這增加了交易吞吐量，但這也意味著這些“分片”不能直接或原子訪問彼此。 結果，犧牲了可組合性，這意味著以 DeFi 聞名的複雜交易類型變得不那麼有效。

問題是不同分片之間的通信變得更加困難。 這些分片本質上是獨立的區塊鏈，儘管有一些方法允許它們相互通信。 然而，這些分片也相互獨立地進行共識，這意味著不可能以原子方式跨多個分片處理事務。 取而代之的是，使用條件加密承諾（稱為“收據”）在不同分片上的多個塊之間執行跨分片通信。 這意味著事務要慢得多，從而消除了更大吞吐量的好處。 它們也更容易出錯，更不用說在智能合約代碼中極難實現了。

Cerberus：精煉分片

在確保更高吞吐量的同時解決原子可組合性問題是革命性的最終目標之一 基數區塊鏈，旨在建立一個真正能夠大規模支持 DeFi 的去中心化網絡。 Radix 已著手解決可組合性和可擴展性之間的緊張關係。 因此，無限的原子可組合性是其獨特的基本要求之一 Cerberus 共識機制 旨在實現。

Cerberus 通過一種全新的分片形式來做到這一點，這是其他項目尚未實施的。 它產生了一種共識機制，通過同時處理多個事務而不會減慢其區塊鏈上的其他進程，從而提供無限的並行性以實現無限的可擴展性。

在設計 Cerebrus 之前，Radix 團隊確定了支持幾乎無限數量的分片的需求，以達到全球規模的 DeFi 平台所需的並行度。 同時，它認識到其共識算法必須能夠以僅在相關分片之間同步的方式動態地對原子事務進行共識，而不會使網絡的其餘部分停滯。 第三，它還意識到需要一個能夠利用這種無限並行性的應用程序層，以支持無限量的交易和並行運行的 DeFi 應用程序。

為此，Cerberus 具有滿足這些要求的三個獨特功能。 首先是它可以支持幾乎無限數量的可以並行獨立達成共識的分片。 其次，它可以在其處理的每筆交易的任何分片集上執行原子共識。 第三，它啟用了類似 UTXO 的“基板”，可以根據需要分配給各個分片。

基材是指必須遵循一些非常具體的規則的小記錄。 例如，開發人員可能想要創建一個“令牌基板”來記錄一些令牌的保存位置。 該基板可能會說諸如“John 的帳戶中有 10 個 XRD”之類的內容。 在這種情況下，代幣底層的規則也將要求交易包括“這 10 個 XRD 不再在 Jane 的賬戶中”這樣的聲明。 結合起來，這對基板將描述從 Jane 向 John 發送 10 個 XRD 的交易，確保不會丟失或意外創建 XRD。

通過這些獨特的功能，Cerebrus 可以並行處理無限數量的代幣交易。 有了它，每個令牌的狀態都被分配給一個基板。 同時，數百萬個人賬戶持有的代幣分散在無數個分片中。 這樣，當有人想將代幣轉移給某人或其他人時，記錄誰擁有這些特定資產的各個分片可以達成共識，而不會影響網絡的其餘部分的性能。

Radix引擎的作用

這三個功能是由兩個實現的 Radix 引擎的獨特功能，作為 Radix 的應用層。 首先，Radix Engine 能夠定義底物的含義和規則，這是通過其 Scrypto 編程語言完成的。 其次，每筆交易都可以定義共識中應該包含哪些基板。 這是必要的，因為 Radix 共識機制的一個關鍵要素是它只在必要的分片之間進行共識。 因此，應用層需要告訴 Cerebrus 哪些分片與每筆交易相關。

這樣的事情在以太坊的 EVM 架構中是不可能的，該架構是圍繞“全局排序”的概念構建的，其中所有事情都在一個時間線內發生在網絡上。 這是 EVM 所必需的，因為網絡中任何地方的單個交易都可以在其他地方進行更改，例如使用智能合約。 這是無法預測的，因此 EVM 不能採用 Cerebrus 的分片風格。 出於這個原因，Radix 建立在“部分排序”的思想之上，其中每筆交易都需要指定應該包含哪些分片。

為此，Radix Engine 做了一些與 EVM 不同的事情。 例如，Radix Engine 將每個令牌視為平台級別的全局對象，這是一項允許其並行化資產移動的關鍵功能。 此外，Radix 事務都是獨一無二的，基於“意圖”確保高吞吐量而不會發生衝突。 最後，每個智能合約（組件）及其擁有的數據和資源在任何時間點都被分配到一個分片，使其能夠處理幾乎無限數量的交易。

無限並行

要記住的一件事是，可組合性本身並不是 Radix 和 Cerberus 獨有的。 事實上，今天的以太坊託管了許多已經可組合的 DeFi 應用程序。 以太坊的問題在於它的吞吐量不夠快，因為它處理的每一筆交易都必須通過一個運行非常緩慢的單一全局共識算法來完成。

引入分片的擴展解決方案，例如以太坊 2.0、Cosmos 等，以通過固定數量的分片實現有限並行性的方式提高吞吐量。 然而，這是為了不同分片之間的可組合性。 此外，每個分片的吞吐量仍然是有限的，即使它們當然可以處理更多的事務。

Radix 的情況並非如此。 當我們結合 Cerberus 和 Radix Engine 的功能時，我們得到了一個真正能夠以大規模並行性在全球範圍內支持 DeFi 的平台。 有了它，資源可以在沒有任何瓶頸的情況下並行處理，而組件可以以最大吞吐量並行運行而沒有任何衝突。 此外，每個單獨的 DeFi 應用程序可以並行化，以通過使用多個邏輯上不相關的組件來確保更大的吞吐量。 最後，由於事務只包括當時所需的組件和資源，因此並行的效率被放大了。 而且因為 Cerberus 只在需要時進行跨分片交易，所以所有這些都可以在不犧牲原子可組合性的情況下完成。

如果 DeFi 要在全球範圍內發展到與傳統金融相同的規模，那麼它需要無限的並行性。 到目前為止，Radix 是唯一能夠提供它的架構。

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