23、可扩展去中心化应用构建协议解析

可扩展去中心化应用构建协议解析

在当今数字化时代，去中心化应用正展现出巨大的潜力。本文将深入探讨去中心化应用构建协议的相关内容，包括智能合约、共识机制、潜在瓶颈以及改进的共识机制等方面。

智能合约

智能合约是去中心化应用的重要组成部分，它通常用高级语言（如Solidity）编写，然后编译成字节码（如EVM字节码或WebAssembly），最后存储在账本上并执行。智能合约驻留在区块链的特定地址上，就像每个用户账户都被分配一个地址一样。合约可以持有货币，并包含一个键值存储来存储任意数据。用户通过发布包含函数调用和一定数量货币的交易来调用智能合约的函数，这些货币用于支付计算费用。

以太坊用“gas成本”的概念取代了固定的交易费用，它涵盖了处理和执行交易的成本。每个交易请求包含一个gas上限，代表发起者愿意支付的最大计算步骤数。与交易费用一样，单个单位gas的成本由市场决定。如果交易在执行过程中耗尽了gas，它将中止，任何未使用的gas将退还给发起交易的一方。

合约在执行或调用其他合约的函数时可以直接修改其本地状态。后者允许重用现有代码并实现不同应用之间的交互。例如，可以在以太坊之上实现自定义代币，供其他合约用作支付形式。

基于委员会的共识

经典的共识协议在一组固定的节点（即委员会）之间实现状态机复制。这些协议最初由Leslie Lamport等人引入，如今已成为大多数容错应用的基础。例如，一个Web服务可能跨三个数据中心实现，如果其中一个数据中心出现故障，共识协议可确保通过将计算转移到另外两个数据中心来继续运行。

最初，共识协议仅旨在容忍良性故障，但拜占庭容错共识协议的引入使得更复杂的用例成为可能。例如