为加密货币用户带来更多收益

匿名用户 2020年3月1日 pm10:04 阅读 158

麻省理工学院的研究人员共同发明了一种新的加密货币路由方案,可以提高某些网络的效率,并**终提高其利润,这些网络旨在加快众所周知的慢速区块链交易。

加密货币为点对点金融交易带来了希望,有可能使银行和信用卡过时。但是存在一个可扩展性问题:例如,比特币每秒仅处理少量事务,而主要信用卡则处理数百或数千个事务。这是因为建立数字账本加密货币的区块链需要很长时间才能处理交易。

一种新的解决方案是“支付渠道网络”(PCN),在该网络中,交易在区块链参与**少的情况下即可完成。成对的PCN用户使用专用的资金形成了区块链托管账户,从而形成了一个庞大的,相互联系的联合账户网络。用户通过这些帐户路由付款,仅对区块链执行ping操作以建立和关闭帐户,从而大大加快了速度。通过交易进行路由时,帐户也可以收取少量费用。

为加密货币用户带来更多收益

但是,效率低下的路由方案甚至会减慢这些快速解决方案的速度。他们经常耗尽这些帐户中的用户余额,从而迫使他们在每个帐户中投入大量资金,或者经常在区块链上重新平衡其帐户。在下个月于USENIX网络系统设计与实现研讨会上发表的一篇论文中,研究人员介绍了“蜘蛛”(Spider),这是一种更高效的路由方案,它使用户仅在每个帐户中投资一小部分资金,处理的交易量大约是之前的四倍。在区块链上重新平衡。

“重要的是在PCN中实现均衡的高吞吐量路由,以确保有效地使用用户输入联名帐户的资金,”计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)的研究生**作者Vibhaalakshmi Sivaraman说。“这应该是高效且有利可图的业务。这意味着要以尽可能少的资金路由尽可能多的交易,为PCN带来**的收益。”

与Sivaraman同行的还有前博士后Shaileshh Bojja Venkatakrishnan,CSAIL研究生Parimarjan Negi和Lei Yang,以及电气工程和计算机科学副教授,CSAIL研究员Mohammad Alizadeh。伊利诺伊大学香槟分校的拉迪卡·米塔尔(Radhika Mittal)卡内基·梅隆大学的Kathleen Ruan和Giulia Fanti。

分组支付

PCN严重依赖双向联名帐户(双方都可以接收和汇款),因此资金可以在任何用户之间转账。用户B可以与用户A拥有一个联名帐户,同时也可以分别链接到用户C。用户A和C并不直接相连,但是用户A可以通过AB和BC联名帐户向用户C汇款。

要交换资金,每一方都必须批准并更新其联名帐户中的余额。付款只能在有足够资金来处理交易的渠道上进行,从而引起重大问题。

传统方案会沿着**短路径发送交易,而不会知道任何给定用户的余额或该帐户的发送率。这可能导致联名帐户中的用户之一处理过多的交易并降至零余额,从而使其无法路由其他交易。而且,用户只能发送全额付款。如果用户要发送10个比特币,则当前的方案会尝试在**短的路径上推送全部金额。如果该路径不能一次支持所有10个比特币,它们将搜索下一条**短路径,依此类推-这可能会减慢速度或使交易彻底失败。

受互联网通信技术(称为数据包交换)的启发,Spider将每个完整的交易拆分为较小的“数据包”,这些数据包以不同的速率通过不同的渠道发送。这使该计划可以通过资金不足的帐户路由这些大笔付款的大部分。这样,每个数据包就更有可能到达其目的地,而不会减慢网络速度或在任何给定帐户中拒绝其大小。

“**短路径的路由可能会导致帐户之间的不平衡,从而耗尽关键支付渠道并使系统瘫痪,” Sivaraman说。“以平衡每个联名帐户的两个用户资金的方式分配资金,使我们能够重复使用相同的初始资金来支持尽可能多的交易。”

所有排队

另一个创新是在拥挤的帐户上创建队列。如果帐户无法处理要求其汇款的入账交易,而不是拒绝它们,则会将其排队。然后,它等待将在合理的时间范围内补充其资金的任何交易,以便能够处理这些交易。

“如果您正在排队,但我会在下一秒钟内向您发送资金,那么您就可以使用这些资金中的任何一个来发送您的等待交易,” Sivaraman说。

研究人员还采用了由Alizadeh和其他研究人员构建的算法,该算法可以监视数据中心的拥塞情况,以识别拥塞帐户中的排队延迟。这有助于控制交易速率。假设用户A通过排队的用户B向用户C汇款。接收方C向发送方A发送一笔付款,并向付款方发送确认信息,该信息代表交易在用户B上的等待时间。如果时间太长,则用户A会通过用户B路由较少的交易。随着排队时间的减少,帐户A会进行路由通过B进行更多交易。通过这种方式,仅通过监视队列,Spider就能确保交易率既平衡又尽可能高。

**终,PCN的路由越平衡,所需的容量(即所有联名帐户的总资金)就越小,以实现高交易吞吐量。在PCN模拟中,Spider仅使用传统方案所需容量的25%处理了所有交易的95%。

研究人员还对称为“ DAG”的棘手交易进行了测试,这是一种单向支付,其中一个用户不可避免地用完了资金,需要在区块链上重新平衡。PCN在DAG交易中的性能的关键指标是为区块链上的每个交易启用的链外交易数量。在这方面,Spider能够处理链上每个事务的八倍的链下事务。相比之下,传统方案仅支持两倍于脱链交易。

“即使重新平衡非常频繁,传统方案也无法处理所有DAG交易。但是通过非常低的频率平衡,Spider可以完成所有任务。” Sivaraman说。

接下来,研究人员正在使Spider对DAG交易更加稳健,这可能会导致瓶颈。他们还在探索数据隐私问题以及激励用户使用Spider的方式。

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