区块链扩展性的限制以及理论上最快的虚拟机

转发原文标题《Limitations of scaling blockchains and which VM’s are theoretically the fastest》

TL;DR

最近我和一位我非常尊敬的创始人聊天，他提到我应该写下我们之间的对话。

对话从一个简单的问题开始：“Sonic 是否以某种方式并行化交易执行？”答案是：没有。乍一看，这似乎是一个奇怪的选择，因为过去两年里，如果你有关注过虚拟机技术，你会看到“并行化”几乎无处不在。那么我们为什么不做呢？

要回答这个问题，我们首先需要看看 Sonic 工程团队是如何评估我们应该专注于什么的。我们有很多理论，纸面上看起来都很实际，都是我们想要实施的，但团队的资源有限，那我们该如何选择最有影响力的方向呢？于是，团队决定不去做那些想法中的任何一个，而是花了一年时间去构建 Aida。Aida 是一个非常强大的工具，它让我们能够在几分钟内重放整个区块链（任何区块链），而不是几个月，而且还带有有用的性能指标。这意味着我们可以在 Aida 中快速原型开发、测试，并迅速知道哪些理论是有效的，哪些是行不通的。

Aida 还为我们提供了强大的性能分析功能，能够生成以下输出：

有了以上这些，我们可以非常快速且准确地测试我们的吞吐量假设，因此我们开始比较纯内存虚拟机与磁盘、并行执行、RDMS 与 KV 与平面文件、超集、新的共识模型等等。

最大的提升来自于数据库，提升了 800%，接下来是超集，然后是共识，而并行执行则排在非常靠后的位置，尽管有 30% 的适度提升。这似乎有些违反直觉，因为像并行执行这样的概念，直觉上看起来应该比结果好。那么我们是如何实现并行化的呢？也许我们犯了个错误，测试名为“Clairvoyance”，它是完美的排序形式，是一种能够提前知道最优排序和并行化方式的引擎（在实践中这已经是不可能的，所以即使是 30% 的提升，也高于预期）。

虚拟机和区块链是非常复杂的组件，而且我们常常测量错误的指标（或者根本没有测量）。

然后他问我：“那么，Solana 的速度来自哪里？或者，它并不比 Sonic 快？”我的回答是：“Sonic 比 Solana 快，但 Sonic 并不比 Solana 的最快速度快。”

我们正在看到向单一强大服务器的转变；Solana、Megaeth 和各种单一排序器都倾向于一个目标：单一高吞吐量、高内存服务器（其中，非 L2 将始终在实际操作中最快）。如果正确优化，这种解决方案将始终比多个参与者更快。因此，像 Solana 或 Megaeth 这样的系统的最大优化吞吐量将比采用 2+ 服务器共识的下一个最快竞争对手更高。

那么，下一个问题可能是，为什么 Sonic 不使用单一领导者选举的服务器呢？答案是，这并不是我们优化的方向。我在 2018 年写过的一篇文章中提到过，我们的北极星之一是，随着互通程序的出现，某个时刻就需要共识。假设一个繁忙的交叉口没有停车标志或红绿灯，且有数百辆车通过。最优化的方法是让这些车在交叉口“登记”，然后达成排序协议，并选择最优化的方法来让每辆车行动，以最大化吞吐量。在这种情况下，你不能使用基于领导者的系统，也不能假设某一方不会恶意行为，在这种情况下，Sonic 共识已经优化到可以在 Raspberry Pi 上验证，而不会损失任何吞吐量，因此所有的车都可以基于 Sonic 共识达成排序。Sonic 针对的是网状网络的优化。

不管怎样，这只是一些随意的胡言乱语，希望某种程度上能有所帮助。

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