I nästan 20 år utvecklades processorer i otrolig takt. Enligt Moores lag fördubblades processorer hastigheten ungefär var arton månader fram till mitten av 2000-talet, då företag började utforska ny design med flera kärnor. Så småningom skulle processorer bli fyrkärniga, sedan hex-kärnor, sedan octo-kärnor och mer, när teknikföretag började leta efter sätt att designa de snabbaste och mest effektiva maskinerna.

Att lägga till ytterligare kärnor till processorn betyder inte nödvändigtvis att datorn var snabbare, utan snarare tillät att flera program körs samtidigt. När gränserna för bearbetning av enstaka kärnor ansågs ha uppnåtts, utvecklade ingenjörer smarta sätt att fortsätta öka kraften och kapaciteten hos datorer.

Det närmaste till en blockchain-motsvarighet till en CPU skulle vara en nod. En nod är en elektronisk enhet som är ansluten till ett blockkedjans nätverk och lagrar en kopia av den blockkedjan. Noder tar hand om tre aspekter av en blockchain.

Först ansvarar de för beräkningskomponenten. Detta är den komponent som de flesta kommer att förstå som hashing transaktionerna och skapa block. Det andra elementet är lagring av resultaten i huvudboken och den tredje komponenten är konsensus, det vill säga att verifiera att uppgifterna är korrekta. Det första och tredje elementet är i allmänhet beroende av beräkningseffekten för varje nod och den hastighet varje transaktion kan behandlas. Lagringen är beroende av en något annan aspekt av en nods prestanda.

Den nuvarande nodkonfigurationen är där en nod består av en dator, i huvudsak en enda kärnprocessor. Problemet med detta är att du måste förbättra prestanda för varje enskild nod för att förbättra nätverkets prestanda.

Förbättring behövs definitivt.

Vi fortsätter att se fall där blockkedjor blir överbelastade. de saktar ner eller blir för dyra för att användas. Detta relaterar direkt till nodernas prestanda. Ingenjörer har varit tvungna att vara mer intuitiva med sina lösningar, och det borde inte vara en överraskning att det har funnits ett stort antal olika sätt som blockchain-utvecklare har försökt att förbättra denna teknik.

Vanliga lösningar har varit att försöka öka blockstorleken (öka hastigheten som information kan bearbetas, men detta ökar också hastigheten med vilken blockkedjan växer), skriva enklare smarta kontrakt, eller förbättra konsensusmekanism för att göra nätverket mindre beroende av alla noder (vilket ofta kommer med bieffekten av att förlora viss decentralisering).

Men ingen av dessa lösningar adresserar problemet i hjärtat av blockchain-skalbarhetsproblemet – att när en blockchain blir mer populär och framgångsrik kommer det oundvikligen att bli en stor eftersläpning av transaktioner som måste verifieras med varje på varandra följande block och blockchain kommer så småningom att sakta ner.

Detta frustreras ytterligare när smarta kontraktsplattformar, som Ethereum, måste köra icke-konkurrerande smarta kontrakt sekventiellt, ta tid och processorkraft.

Man kan teoretiskt lägga till mer prestanda på den ena datorn, men detta kommer snabbt ur proportioner snabbt för förhållandet mellan kostnad och nytta. Lägg detta åt sidan, då skulle man nå den fysiska gränsen för den utvecklade tekniken.

Men redan innan vi når denna punkt finns det ytterligare två begränsande faktorer som spelar in. Först genom att köra en transaktion i taget kommer det tydligt att finnas begränsande faktorer genom att varje transaktion behöver bearbetas tar tid och denna minimitid kan inte minskas ytterligare. Men på en andra nivå har vi den fysiska skrivhastighetsgränsen för datalagring. Du kan inte fysiskt skriva data snabbare än hårddisken som den är lagrad på.

Ett tillvägagångssätt som hittills har undvikit utvecklare är konceptet att lägga till mer än en dator till en enskild nod. På samma sätt som en CPU som nu kör flera kärnor samtidigt, själv har tacklat detta tillvägagångssätt från början.

Problemet med detta ligger i bara två ord: transaktionsberoende. Jag går närmare in på detta i min artikel om parallell bearbetning. Men i huvudsak, när transaktionsberoendet har lösts, kan man börja lägga till flera datorer i en nod.

Genom att skapa noder som består av flera datorer som kan köras parallellt kan aelf bearbeta icke-konkurrerande transaktioner samtidigt. Precis som flera kärnor i en processor tillåter en dator att köra flera program samtidigt, tillåter flera datorer i en nod att en blockchain kan verifiera flera transaktioner samtidigt.

Detta betyder också att noderna är skalbara – det naturliga problemet med blockchainens tidigare brist på nodskalbarhet. Datorer kan läggas till eller subtraheras från noder, vilket innebär att om transaktionerna växer mer komplexa, eller om det finns andra förändringar i blockchain, kan noderna anpassas för att möta blockchainens nya krav.

Denna flexibilitet är avgörande för alla projekt som planerar att hålla långt in i framtiden.

Detta har fixat beräkningskomponenten för blockchain-hastigheter, men vi har fortfarande problemet med datalagringshastigheter. aelf har också kommit med ett innovativt synsätt. Det vill säga att dela datalagringsprocessen från den beräkningsbehandlande komponenten.

För att förklara detta i enkla termer kan du säga att en aelf-nod kommer att delas upp i två kluster. Ett kluster av datorer kommer att fokusera på beräkningsprocesserna, medan det andra klustret kommer att fokusera på datalagringskomponenten. Detta har nu tagit bort de fysiska begränsande faktorerna för båda lagren.

Som standard lagras nu blockchain-huvudboken i ett kluster av datorer snarare än på varje enskild dator. Tekniskt sett finns det fortfarande en komplett storbok på varje nod.

Genom att ha detta tillvägagångssätt behöver aelf helt enkelt lägga till en annan dator i en nod för att förbättra blockkedjans skalbarhet. Många projekt talar om att deras blockchain är skalbar, men ingen har löst dessa kärnproblem på ett sådant sätt som framtida bevisar det från flaskhalsar.

aelf implementerar en lösning som är livskraftig för nuvarande och framtida behov av blockchain-antagande. De har också utformat ekosystemet på ett sådant sätt att det kan utvecklas enligt framtida behov. Detta gör att element som Consensus Protocol kan anpassas om ett nyare protokoll utvecklas med högre säkerhet eller om sidokedjans krav ändras.

Aelf har just meddelat att de genom att använda detta tillvägagångssätt kunde skapa ett stabilt testnät V1.0 som hade en TPS på 15.000.

För att detta ska vara basen som aelf bygger på med en sådan skalbar blockchain är det inte konstigt att sådana tunga hitters i branschen har stött dem och gått med som partner. Detta inkluderar Huobi, Michael Arrington, och FBG Capital bara för att nämna några.

Aelf är säkert en av blockkedjorna att titta på under de närmaste 12 månaderna och fortsätter att tillkännage nya partnerskap varannan vecka och lansera sin mainnet under första kvartalet 2019.

Om du vill läsa mer om mig själv eller om mig om allmänna nyheter om kryptovaluta, tack besök min blogg.

Relaterat: The Race for Cross-Chain Communication: 11 Projects Working on Blockchain Interoperability