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Catapult Bison版本(v0.2)更新

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去年11月2日,Catapult的Bison版本(v0.2)更新发布并提交到了Catapult服务器Github存储库。Bison更新介于Alpaca更新和Cow更新之间。此次更新是发布公有链Catapult更新的重要一步,并展示了NEM核心开发人员,gimre,BloodyRookie和Jaguar0625所付出的辛勤工作。特别是,Bison版本引入了三个关键功能,它们将使NEM保持在DLT(Distributed Ledger Technology,分布式账本技术)的最先端,并使NEM区别于其他公有链,即:账户属性,Merkle状态证明以及对NEM的缓存状态支持。

那么,这些技术术语实际意味着什么? 以下是每项更新的细分,解释了它们如何工作以及它们能为NEM及其用户做些什么。

1) 账户属性

账户属性可能听起来像一个通用短语,但它在区块链领域中有一个特定的技术定义。与智能合约一样,账户属性是一组“智能规则”,用于规定区块链中的账户可以或不可以做什么。用户将能够使用账户属性根据地址,交易类型或马赛克ID来允许或阻止交易。

例如,假设您的朋友Susan希望将她的加密资产交易整理到多个独立地址,以便于记录保存。在其他资产中,Susan正在“Crazy Chicken交易所”交易假设的马赛克“EGG”。 通过账户属性,她可以在NEM Catapult区块链上定义一个账户,当且仅当交易是“EGG”移动到她的“Crazy Chicken“的存款地址时,该账户才允许进行交易。

与当前的NEM公链版本相比,账户属性极大地扩展了链上逻辑和操作的可能性。因此,账户属性的存在使NEM在解决行业和用户从区块链工具中寻求的不断发展的功能方面具有更大的灵活性。

2)Merkle状态证明

随着比特币的推出,Merkle证明一直是工作量证明共识和区块链块组装的核心。为了快速回顾Merkle证明,让我们来回顾一下Merkle树的概念:

来源:Prahalad, 2018. “Merkle proofs explained”

Merkle树是由哈希标记的节点结构。上图是Merkle树的最简单形式,即二进制Merkle树,其中每个叶节点(不要与节点混淆,如在存储区块链的整个交易历史的设备中)仅分支到两个子节点。在树的底部,哈希与交易一对一地映射。通过将两个哈希散列在一起来构建Merkle树,重复该过程直到创建单个哈希。树峰处的散列称为Merkle根(也称为区块链中的交易根),并且可以从中跟踪每笔交易。它包含在块头中以汇总一组交易。

Merkle证明传统上对区块链的实用有几个优势:

  1. 它可以用于检查数据集中是否存在交易。
  2. 它允许在不要求整个账本的情况下证明有效性。
  3. 它确保交易的有效性,而不会泄露数据集的其余部分。

来源: Wander, 2013. “Bitcoin Block?Data.”

值得注意的是,Merkle证明允许“轻客户端”通过仅下载块头来快速验证和提交交易,而无需像完整节点一样下载整个交易历史。通过从完整节点请求Merkle证明来促进这一过程,并且它允许那些不是网络维护者或矿工的人与网络更自由地交互。

然而,随着用户和行业对区块链功能的更多需求,区块越来越需要回应比交易的存在更多的内容。智能合约和状态相关的条件交易的出现意味着区块还需要记录网络状态以验证是否已适当地满足特定条件以触发交易。

因此,Bison更新利用Merkle状态转换证明来记录账户余额,锁定状态(用于哈希和加密锁),帐户属性,命名空间,马赛克和多重签名状态的变化。除了交易信息之外,轻客户端还能够快速验证某个区块中的状态,从而实现更高效的智能合约和条件交易。

3) 缓存状态支持

最后,同样重要的是,我们引入了缓存状态支持,它表示区块链状态哈希的有效存储,以便于完整节点的引用和检索。此更新与上述内容密切相关,可扩展NEM的性能和操作复杂性。

随着参数和变量的数量构成区块链网络在任何给定时间的所有账户之间的状态(特别是引入账户属性后),状态Merkle树节点需要访问可变数量的分支,而不限于两个,以保持跟踪从一个时间点到另一个时间点的所有可能的状态变化。因此,状态树可能比交易树复杂得多;它们可以在总节点数量上大得多,并且在其Merkle证明中具有更多的中间节点。

因此,在Catapult的案例中,节点将数据存储在RocksDB数据库中,以便快速、高性能地确认网络状态。虽然从RAM中检索状态信息会更快,但RAM内存需求会给节点带来沉重的负担。由于NEM网络将继续扩展,因此使用RocksDB从节点请求更少的RAM是有意义的。此外,降低节点的需求将更有可能增加更多的节点数,从而提高了网络的分散性。

结论

随着新生区块链行业的快速成熟,NEM必须为不断扩大的行业需求和NEM网络活动的增长做好准备,从而诞生了Catapult。上述这些更新相互配合,以改进即将推出的NEM Catapult。如上所述,这些功能的引入将有助于区块链未来的灵活性和便利性,使Bison更新成为NEM的重要里程碑。

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原文链接:https://medium.com/nemofficial/catapult-bison-update-e97fbc2ee6ab

翻译&编辑:Ethan Feng

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