3.3 并行處理的探索

為解決數(shù)據(jù)處理能力低（交易吞吐量小）的問題，一個重要的思路是讓多筆交易同時并行處理。側(cè)鏈技術(shù)通過對主鏈上的款項進行鎖定、解鎖的操作，可把不同的區(qū)塊鏈進行連接（圖3-2），擴充了交易處理的空間。而分片的思路則是把用戶劃分為不同的片區(qū)，每個片區(qū)里的交易可以獨立驗證、并行進行，而跨片區(qū)之間的交易則需進行額外處理（圖3-3）。在側(cè)鏈、分片技術(shù)中仍存在主鏈，兩者均是通過限制交易的靈活性（如款項被凍結(jié)、交易的對象受限等），在保障安全的前提下，滿足賬本的一致性。

圖3-2 側(cè)鏈示意圖

圖3-3 分片技術(shù)示意圖

而另一方面，DAG（Directed Acyclic Graph，有向無環(huán)圖）則是對另一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的探索。在一般的區(qū)塊鏈項目中，所有節(jié)點保存的信息都是相同的；而采用DAG技術(shù)的項目，則允許各個節(jié)點保存不同的信息。在DAG中，區(qū)塊可以隨時產(chǎn)生，而一個區(qū)塊與多個父區(qū)塊進行連接（圖3-4）。這樣一來，所有人可以隨時記賬，交易信息的記錄速度大為提高。

圖3-4 DAG示意圖

然而由于多個區(qū)塊同時產(chǎn)生，且均有效，DAG無法以“唯一最長鏈”來保證一致性。在這方面，有的項目以“歷時性”來保證DAG上賬本的一致性。具體而言，在DAG中一個新區(qū)塊將隨機選擇兩個次新的區(qū)塊進行連接，同時對與之相連的所有區(qū)塊進行交易信息的驗證。經(jīng)歷了多次驗證的區(qū)塊，其交易內(nèi)容存在沖突的可能性很低，可被認為是已確認的交易信息。這一方案里，一致性的驗證依賴于區(qū)塊網(wǎng)絡(luò)的延伸和增長。

其他項目則以“全連接”來保證賬本一致，即每個新的區(qū)塊都與之前所有區(qū)塊相連，并驗證此前的所有交易信息。還有的項目以“次序”來保證一致性，由區(qū)塊遞歸投票來確認新的區(qū)塊等。

DAG帶來吞吐量的提高，然而“一致性”始終是個有待解決的復(fù)雜問題，目前問題的解決都需要付出一些代價：可能是交易信息的確切驗證時間有所延誤；也可能是節(jié)點與節(jié)點之間需要進行大量的網(wǎng)絡(luò)通信，使得實際交易速度仍有待觀察。

歸根到底，分布式賬本的“一致性”問題，是一個平衡的問題。不妨說“一致性”是一個系統(tǒng)目標，而達成這一目標需要付出相應(yīng)的資源，因此或犧牲交易速度，或限制交易的靈活性，或延后確認時間，或提高對全網(wǎng)的傳輸要求，都是不同系統(tǒng)條件下進行的適應(yīng)性選擇。相信上述提及的不同技術(shù)，將在不同的應(yīng)用場景下，得到進一步的探索和驗證。