near的分片技术&暗影协议是什么

今天说下near，目前市值在20亿美金左右，市值排名在34名，在它的官网，它的大slogan是“变革很简单”小口号是“We put usability first in our mission to change the world with Web3” 就是在我们准备用web3来改变世界的使命中，我们把使用行排在第一位。Near最重要的就是near protocal，它是一个去中心化应用平台，该网络运行在名为Nightsahde的权益证明（POS）共识机制上。它是一个雄心勃勃的Layer1区块链，因为他选择的方式是分片技术。之前我们说了以太坊的拥堵，出现了扩容方案，比如侧链的plasma方案，代表就是matic，然后还有roll-up。这些都是Layer2的扩容方案。那有没有直接点我就在layer上的扩容呢？当然有，比如分片扩容，或者在协议层解决（协议层就是共识机制的那个过程），今天主要讲分片，分片技术也是以太坊2.0要做的事情，也是以太坊基金会目前在规划的事情，但是目前来说以太坊要做的事情太多了，各种升级，pos等等，当然目前pos已经在转型过程中了，未来以太坊肯定是会走分片的道路，不过分片来说是一项非常大的升级，而且技术实现没那么简单，所以只能慢慢来。

分片就是直接在layer1上的扩容，分片是将网络分成碎片（“分片”）以减少每个节点上的计算吞吐量的过程。该系统意味着每个节点只需处理指定给它的网络代码部分，而不必每次都运行所有代码。

它可以让网络的节点一起进行计算而扩展，所以它可以减轻每个节点所需的负载。网络的容量只会随着新节点的加入而增加，这意味着网络中的节点越多，速度就越快。理论上它的速度是没有上限的，目前根据NEAR的平行扩容方案，每个分片的扩容能力是以太坊1.0的50到100倍，十个分片就是500到1000倍，gas费也因此便宜1000倍至10000倍，从理论角度上看，NEAR的拓展能力是没有上限的。但是实际上，他需要一个信标链就是主链来同步所有其他分片的链的操作，所以主链的性能就是整个系统的性能瓶颈。

再来说下分片技术，其实它不是什么新技术，分片技术源于传统中心化的数据库，是用来提高数据库的处理效率，一个分片是数据库的一个水平部分，每个分片储存在担负的服务器中，由此负载便分散开来使数据库的效率大大提升。

但是如果要分片，因为把区块链分成了很多的部分，那就涉及到链和跨分片通信，这是最终状态形成的关键步骤。

NEAR使用带回滚的主链（相当于波卡的中继链）完成跨分片的状态最终确定性：主链使用一小部分验证器验证所有其他链的状态转换，如果检测到问题，所有链都会回滚。与“信标链”策略形成对比，在这种策略中，一个主链（如Polkadot中的中继链）确保了单个分片区块链的安全。这种分块方法有一个显著的优势：验证者不需要下载整个区块链的状态。这最大限度地减少了对节点的硬件要求，简化了轻客户端的开发，有利于网络的去中心化。

此外，每个分片的验证器可以每天轮换以帮助增加一层安全性。

在说下near最核心的技术，就是它的夜影协议，在Nightshade中没有碎片链，相反，所有的区块生产者和验证者都在构建一个单一的区块链，我们称之为主链。主链的状态被分割成n个碎片，每个区块生产者和验证者在任何时候都只在本地下载了一个与碎片的某个子集对应的状态子集，并且只处理和验证影响这些状态部分的事务。

然后它是一个动态的分片技术，它可以更具网络当前的使用情况，动态的分配系统的碎片数量，也就是说当网络拥堵的时候，它会多切一些分片来分担网络的处理速度，当系统不拥堵的时候，它就减少碎片，这样可以避免资源的浪费。

Near的暗影协议还有一个优点就是，他可以解决的由于分的片过多，每个分片上的安全性就越低。解决这个问题的方法是除了那些区块制造者和验证者之外，它还有很多隐藏的验证者。我通过可验证随机函数来保证节点只知道这些验证者的存在，而不知道每个验证者具体对应的是哪个分片。我们通过这这种技术，使得只需有一个对应某个分片的验证者是诚实的，那么这个分片上的无效信息就会就会被察觉。我猜想真是这个隐藏验证者的特点，才让他叫shadow的吧，像幽灵一样的人。

然后在白皮书中，他还说了，出了这个隐藏的验证点外，还有个叫渔夫的第三方节点，它是任何其他的节点操作人，它也具备和隐藏验证点相同的能力，就是可以提供欺诈证明，也可以让错误的交易回滚。这就保障了，即使攻击者攻击了全部隐藏验证池，“渔夫”也能作为第三方节点发现这个不良行为，相当于他做了plan b的planb。

同时near还有防止惰性验证器，就是如果验证器“懒惰了”，他们的质押的价值可能就会被回收。因为人不可能不对自己的钱不重视。

目前的near的TPS可以达到3000，有4个分片，它的交易gas费目前说是可以低于0.01美金，然后在2秒之内可以确认交易。

但是目前near的技术还是在很早起，2020年10月份才过渡到第二阶段，目前它的验证器也不是很多，但这个问题应该不大，因为成为验证器后的奖励很大。

最后总结下，near的分片技术还是有创新性的，它基本可以说结合了其他的L1解决方案的有点，比如比cosmos快，比poladot便宜和可扩展等。包括V神还是很看好暗影协议的。

那么，本期节目就到这。