比特幣的新中繼協(xié)議可以極大地降低節(jié)點(diǎn)寬帶，但卻依然沒有徹底解決擴(kuò)容問題。

Erlay比特幣交易中繼協(xié)議具有以下特點(diǎn)：

*減少用于公告新交易的帶寬，降幅約為84%；

*全球交易中繼時間增加，增幅約80%（2.6秒）；

*對網(wǎng)絡(luò)隱私影響不大；

*與Dandelion中繼兼容。

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Erlay由英屬哥倫比亞大學(xué)的研究員Gleb Naumenko開發(fā)，并由比特幣核心開發(fā)人員Greg Maxwell和Pieter Wuille扶持。它從根本上降低了運(yùn)行節(jié)點(diǎn)對帶寬的需求。

Naumenko在公告中稱，這一中繼協(xié)議的關(guān)鍵思想在于，不是向每個節(jié)點(diǎn)公告每筆交易，而是只通過少量連接（外部鏈接僅為8個）直接發(fā)送通知來公告交易。通過在兩個方向上的公告集合之間周期性地運(yùn)行協(xié)和協(xié)議來實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的中繼。

協(xié)和協(xié)議使用糾錯碼將一組交易傳遞給具有未知但相似的另一組交易，這個過程使用的帶寬相當(dāng)于交易差異的大小而不是集合本身的大小。

這樣做的結(jié)果是能將節(jié)點(diǎn)消耗的帶寬減半，而且?guī)缀蹩梢悦赓M(fèi)增加連接，還能更好地抵御時序攻擊。如果發(fā)出交易公告的節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加到32，那么Erlay所用的寬帶將比舊版協(xié)議少大約75%。

帶寬是運(yùn)行全節(jié)點(diǎn)時進(jìn)行擴(kuò)容的關(guān)鍵障礙之一，它對于大規(guī)模擴(kuò)展區(qū)塊鏈和在小型設(shè)備上維持小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)處理量都是一個難題，而后者正是Erlay的一個關(guān)鍵性的應(yīng)用實(shí)例。

網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容所需采取的措施

據(jù)亞利桑那州立大學(xué)的區(qū)塊鏈研究員Darren Tapp博士表示，Erlay可以減少運(yùn)行節(jié)點(diǎn)的壓力，但它本身并不是鏈上擴(kuò)容的解決方案。

比特幣的Erlay交易中繼協(xié)議讓用戶能夠在手機(jī)上運(yùn)行具有次優(yōu)互聯(lián)網(wǎng)鏈接的全節(jié)點(diǎn)，并且在權(quán)衡利弊后適度增加了延遲。聽起來很好理解。大家有什么想法呢？——Morgan Polotan （@morganpolotan） 2019年5月30日

Erlay協(xié)議將節(jié)省用于節(jié)點(diǎn)操作的帶寬。但是，在沒有降低區(qū)塊傳播期間的寬帶使用和延遲的情況下，這對區(qū)塊傳播沒有什么幫助。而且，沒有協(xié)和協(xié)議的Erlay很有可能會增加延遲。因此，構(gòu)建良好的協(xié)和協(xié)議可以消除這種擔(dān)憂。

Tapp表示，其它幾個研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在探索減少帶寬使用的其它方法了，其中一些方法可以更輕易地應(yīng)用于區(qū)塊傳播和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容。

其它研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在考慮節(jié)省帶寬的其它方法了。例如，麻省大學(xué)阿默斯特分校的研究團(tuán)隊(duì)考慮為每個連接維持一個布隆過濾器，而每個布隆過濾器將跟蹤特定節(jié)點(diǎn)的已知交易。這一方法不僅可以像Erlay一樣適用于減少網(wǎng)絡(luò)寬帶，而且還能在區(qū)塊傳播時預(yù)計(jì)和發(fā)送丟失的交易。

內(nèi)存池的分歧會減緩Graphene傳播，對于這一點(diǎn)的擔(dān)憂促使亞利桑那州立大學(xué)和UMass的研究人員考慮使用內(nèi)存池同步技術(shù)。最搶眼的同步技術(shù)是借用Xthin協(xié)議。

Tapp博士一直致力于研究區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)（尤其是達(dá)世幣網(wǎng)絡(luò)）的高效鏈上擴(kuò)容，以便提供全球主流用戶群體所需的服務(wù)水平。他已經(jīng)在Dash News上發(fā)布了幾篇關(guān)于區(qū)塊傳播研究和技術(shù)的科普短文，分別涉及布隆過濾器、與布隆過濾器相反的可逆布隆查找表（簡稱IBLT）、Graphene 傳播協(xié)議、毒塊攻擊及其造成的潛在挑戰(zhàn)，以及解決毒塊攻擊問題的Velocity協(xié)議。

達(dá)世幣的方法將鏈上擴(kuò)容與強(qiáng)大的去中心化基礎(chǔ)架構(gòu)相結(jié)合

比特幣允許任何業(yè)余愛好者以犧牲鏈上交易量為代價輕松地運(yùn)行全節(jié)點(diǎn)，從而維持網(wǎng)絡(luò)的去中心化。與此不同的是，達(dá)世幣將大規(guī)模的鏈上擴(kuò)容與自帶獎勵機(jī)制的主節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，通過讓網(wǎng)絡(luò)直接激勵節(jié)點(diǎn)來解決節(jié)點(diǎn)運(yùn)行成本過于昂貴以至于個人無法運(yùn)行（并因此只能由第三方運(yùn)行）的問題。亞利桑那州立大學(xué)的研究表明，達(dá)世幣網(wǎng)絡(luò)的交易處理量可以輕松地?cái)U(kuò)展到PayPal當(dāng)前的交易水平的一半以上，并且有望提升到更高的水平。