2025-12-22 11:43:00 作者:狼叫兽
近年来,区块链技术迅猛发展。作为一种分布式账本技术,区块链打破了信任壁垒,让互不完全信任的参与方,能够维护一组全局状态,并就状态的存在性、价值及历史达成共识。微云全息 (NASDAQ HOLO) 围绕这一领域开展深入研究,致力于提升区块链数据处理性能,缩小区块链与数据库系统间的性能差距。
微云全息将研究重点锁定在私有区块链领域。私有区块链要求参与各方进行身份验证,为数据安全与隐私提供了保障。团队从分布式账本、加密、共识协议和智能合约四个维度,对私有区块链的生产和研究系统展开系统性分析。
分布式账本作为区块链的核心组件,以去中心化方式记录、存储数据,确保数据一致性和不可篡改。不同区块链系统的账本结构与数据存储方式各异,直接影响数据处理性能。例如,一些系统采用简单链式账本,另一些则使用更复杂的有向无环图(DAG)结构账本,不同结构在处理高并发交易时表现出明显差异。加密技术运用非对称加密、哈希算法等,保障数据完整性、保密性与交易不可抵赖性,为区块链数据安全筑牢防线。共识协议决定区块链网络各节点如何就账本状态达成一致,常见的工作量证明(PoW)、权益证明(PoS)等算法,在性能、安全性与去中心化程度方面各有优劣。智能合约作为运行于区块链上的自动化合约,在满足预设条件时自动执行,大幅提升交易效率与灵活性,但执行过程会消耗计算资源,对区块链数据处理性能产生影响。
为深入了解私有区块链在数据处理工作负载下的性能表现,微云全息引入 BLOCKBENCH 基准测试框架。该框架能模拟多样化数据处理场景,对区块链系统性能进行全面评估。基于此,微云全息对以太坊、Parity 和 Hyperledger Fabric 三个主流区块链系统展开评估。
微云全息提出以太坊作为开源智能合约公共区块链平台,应用虽然广泛,但随着用户与应用数量激增,以太坊网络交易拥堵、处理速度慢等问题愈发突出。以热门加密货币 ICO 项目为例,大量投资者涌入,导致网络交易手续费飙升,部分交易长时间无法确认。Parity 作为以太坊替代客户端,虽在性能上有所优化,但处理大规模数据时,仍存在瓶颈。在某数据溯源项目中,需记录与查询海量商品生产、运输、销售信息时,Parity 数据处理速度难以满足实时查询需求。Hyperledger Fabric 作为企业级区块链框架,注重隐私保护与可扩展性,在特定场景下表现出色。在某供应链金融项目中,它通过通道机制实现不同参与方隐私数据隔离,高效处理大量应收账款融资交易。
微云全息的评估结果表明,区块链设计中存在权衡关系。提升区块链安全性与去中心化程度,往往会导致性能下降;过度追求性能,则可能牺牲一定的安全性与去中心化特性。此外,区块链与数据库系统间存在显著性能差距。数据库系统多采用中心化架构,数据处理速度与效率远超区块链。区块链的去中心化特性,使得数据处理与验证需在多个节点间进行,增加了时间与资源消耗。

为缩小区块链与数据库系统的性能差距,微云全息借鉴数据库系统设计原则,探索多个研究方向。在数据存储方面,优化区块链账本结构,采用更高效的数据存储方式,减少数据冗余,降低存储空间消耗。在共识算法上,结合数据库事务处理机制,设计更快速、高效的共识算法,降低节点间通信与计算开销。另外,通过优化智能合约执行效率,减少不必要的计算资源消耗,提升区块链数据处理能力。
微云全息 (NASDAQ HOLO) 对区块链数据处理性能的研究,为区块链技术发展提供了极具价值的参考。未来,随着技术持续进步与研究的深入,有望进一步提升区块链数据处理性能,推动区块链技术在更多领域的应用与发展。