什么是 Zilliqa 和 ZIL 代币？

Zilliqa 旨在为希望构建去中心化应用程序 ( dApps ) 的大型企业提供安全、稳定的区块链平台。这种努力并没有什么新奇之处。然而，Zilliqa 在一个方面是同类产品中的第一个——它的内置分片架构。 在本文中，我们将深入介绍 Zilliqa 是什么、技术细节以及 Zilliqa 平台的一些引人注目的优势。代币化和真实世界资产的部分所有权是 Zilliqa 提供的一些用例。 该行业显示出令人难以置信的前景，一位加密货币交易员/分析师估计它可以将价值 544 万亿美元的资产代币化。只有时间会证明这一预测是否成真。与此同时，让我们深入研究 Zilliqa，看看它是如何工作的。

Zilliqa 区块链

Zilliqa 是一个去中心化的区块链，它通过细分网络处理交易，无需可信的中央权威机构。此外，它的架构允许它在发展过程中保持去中心化。 Zilliqa由来自新加坡国立大学的一群才华横溢的企业家、学者和工程师组成。更重要的是，当他们在 2019 年 1 月推出主网时，Zilliqa 成为世界上第一个成功实施分片的公共区块链平台。由于分片在 Zilliqa 中起着如此关键的作用，让我们更仔细地研究一下。

什么是分片？

分片并不是一个新概念。它的起源可以追溯到传统的数据库架构，在那里它提高了可扩展性和性能。区块链公司使用分片来获得类似的改进，最终增加每秒的交易量。 分片的作用是将区块链的网络分成更小的分区，这些更小的分区称为分片。更重要的是，Zilliqa 团队成员声称有幸在 2015 年成为第一个将区块链分片概念写入学术论文的人。 区块链和分片乍一看似乎令人困惑。但是，如果您想成为区块链开发人员，则需要了解所有相关知识。最好的地方是 Ivan on Tech Academy，所以今天就开始你的世界级区块链教育吧！

分片和以太坊 2.0

如果您已经在加密领域工作了一段时间，那么您已经意识到以太坊的可扩展性问题和高昂的 Gas 费用。自牛市达到顶峰以来，这些问题有所减少。但是，一旦网络使用再次开始，更高的交易费用将报复性地回归。 这就是为什么摆2层解决方案，像StarkWare和乐观与侧链如沿着涌现出多边形（马蒂奇）。在 ETH 2.0 推出之前，它们帮助缓解了拥堵并将交易费用恢复到可口的水平。 这些第 2 层和侧链解决方案是否被证明是以太坊生态系统的临时或永久部分还有待观察。然而，无论进展如何，分片都将在 2022 年作为以太坊 2.0升级的一部分实施。 虽然以太坊用户仍在等待，但分片已经是 Zilliqa 架构的一部分。Zilliqa 的分片解决方案允许他们的区块链随着网络规模的增加而线性扩展。此外，由于 Zilliqa 可以处理大量交易，因此非常适合大型企业。

Zilliqa 提供可扩展性、安全性和去中心化

大多数自由职业者和独立承包商都熟悉这句话，“你可以选择好、快或便宜——任选两个。” 这种“三选二”的选项在与想要全部解决的困难客户打交道时很有帮助。当客户要求过高时，承包商可以说：“我可以快速而廉价地完成，但效果不会很好。” 或者，他们可能会说，“我可以做得又快又好，但不会便宜。” 任何为客户提供这三种服务的自由职业者都可能会“拒绝”，或者充其量在晚上睡得很少。 同样，区块链解决方案通常提供三选二的版本，包括可扩展性、安全性或去中心化。在这方面，一些区块链听起来像是自由职业者：“你可以让它们安全和去中心化，但它们不会具有可扩展性。”

以太坊、DeFi 和币安智能链

让我们以以太坊为例。该区块链经过实战考验、安全且去中心化。然而，用户活动的最新狂热阶段暴露了以太坊的可扩展性问题——尤其是在去中心化金融（DeFi）领域。由于网络拥塞和高昂的费用，产量农业对于普通用户来说几乎是站不住脚的。 这种困境为币安打开了开发币安智能链（BSC）及其常驻协议（如PancakeSwap）的大门。这些新产品吸引了无法负担 DeFi 协议高额费用的高产农民。BSC 成功地提供了安全性和可扩展性（低交易费用），但没有去中心化。有些人可能会质疑 BSC 的安全性，但没有人会问它是否是中心化的。 关键是，区块链很难实现可扩展性、安全性和去中心化三要素。此外，传统区块链缺乏可扩展性继续增加交易费用。 然而，Zilliqa 的可扩展性功能使 gas 费用保持在较低水平。因此，让我们更深入地了解它的架构。 您准备好深入研究这些主题了吗？如果是这样，在注册上伊万技术学院，采取复仇101课程，或分散的财政与上手DEFI 101类。

Zilliqa 的架构和分片

分片帮助 Zilliqa 扩展以满足其不断增长的生态系统的需求。然而，如前所述，分片不仅仅是一个附加功能。这是 Zilliqa 的核心。 因此，与其他一些无法实现三连胜的传统区块链不同，Zilliqa 声称其架构在安全性、去中心化和可扩展性之间保持了健康的平衡。该团队进一步声称 Zilliqa 每秒可以处理数千笔交易，这意味着他们的目标是与 VISA 和万事达卡的速度相媲美。

Zilliqa 和网络分片

分片有多种形式，例如交易分片、计算分片和网络分片。本文将只看 Zilliqa 的网络分片，它将网络分成更小的节点组，每个节点称为一个分片。此外，分片使并行处理成为可能。 为了理解这是如何工作的，我们将使用一个简单的例子。假设有 1,000 个节点。通过将网络分成十个分片，每个分片可以包含 100 个节点。如果每个分片每秒处理 10 个事务，则分片组合每秒可以处理 100 个事务。 本示例使用 100 个节点来简化数学计算，但实际上，每个分片需要包含 100 个以上的节点以防止我们将在下面解释的“女巫”攻击。现在，了解分片架构允许并行处理事务，使 Zilliqa 的吞吐量能够随着网络需求线性增加。

Zilliqa 如何防止 Sybil 攻击

分片在理论上听起来很简单，但实践起来并不那么容易。一方面，网络必须能够抵御 Sybil 攻击。在女巫攻击中，恶意节点试图通过对大多数节点的决策过程产生负面影响来破坏系统。 Zilliqa 是一个公共区块链，并能正常运行；它需要足够数量的节点。然而，公开意味着向恶意节点入侵的可能性敞开大门。 让我们回到网络上 1,000 个节点的示例。如果我们想要 10 个分片，每个分片包含 100 个节点，谁来决定哪些节点去哪个分片？Zilliqa 团队成员无法控制这些节点集，因为他们可能会流氓并将恶意节点聚集到一个单一的分片中。 接下来，我们需要考虑分片大小，它在系统安全中起着至关重要的作用。如果分片太小，攻击者更容易控制。在我们的示例中，100 的分片大小太小，因此不安全。另一方面，如果有 600 个节点，攻击概率会下降到百万分之一。这就是 Zilliqa 要求最小分片大小为 600 个节点的原因。

Zilliqa 的 PoW 共识机制

没有人希望恶意节点决定网络上接受或拒绝哪些交易，并且有多种方法可以阻止 Sybil 攻击。一种方法是需要大量存款作为抵押才能成为节点。另一种方法是使用“工作量证明”（PoW）共识机制来解决复杂的计算任务。 PoW 使滥用者难以跨越多个节点。因此，Zilliqa 选择了 PoW。希望加入 Zilliqa 网络的每个节点都必须首先执行 PoW。然后现有节点验证并授权节点加入网络。所以，从本质上讲，PoW 是一张入场券，只有持有有效门票的人才能加入网络。 更具体地说，Zilliqa 基于 PoW 选举了一组称为 DS 委员会的节点。接下来，Zilliqa 使用“先进先出”(FIFO) 方法推出一个 DS 成员并用新成员替换它们。最快解决PoW的新节点进入委员会。此程序在任何给定时间保持 DS 委员会规模固定。 DS 委员会选举后，它启动分片过程，并将每个节点随机分配到特定的分片。

Zilliqa 和实用拜占庭容错 (PBFT)

与网络分片一样重要的是，它无法单独提供高交易吞吐量。吞吐量水平还取决于分片在交易集上达成一致并提出下一个区块的速度。因此，一个有效的共识协议是必须的。 Zilliqa 使用 PBFT 在每个分片内达成共识。使用 PBFT 时，分片内的所有节点都按主节点和备份节点的顺序排列。此外，每一轮 PBFT 经历三个阶段： 1. 预准备阶段——主节点发送一个“预准备”消息，宣布下一个组协议记录。 2. 准备阶段——在收到预准备消息后，每个节点验证记录的正确性并向其他节点发送“准备”消息。 3. 提交阶段——在收到超级多数的准备消息后，每个节点向其余节点多播一个提交消息。最后，每个节点都必须等待超级多数的提交消息，以确保有足够多的节点同意领导者提议记录的有效性。 总之，在这些阶段之后，诚实节点将接受或拒绝记录。 PBFT 领导者 PBFT 取决于领导者来启动阶段序列，并且只有在存在足够多数时才会进一步进行。在恶意领导人设法插入自己的不幸情况下，PBFT 提供了一个协议来删除和替换他。 PBFT 的其他好处 PBFT 是有益的，因为它可以利用 Zilliqa 的小分片大小并提供交易确定性。无需深入研究此功能，结果是低能源足迹，由于最近批评比特币的 PoW 机制浪费能源，这很有帮助。由于 Zilliqa 使用 PBFT 进行共识，并且仅使用 PoW 来建立节点身份和防止 Sybil 攻击，因此它的计算强度不如比特币。

Zilliqa 和 Scilla 语言

智能合约通常处理价值数亿美元的数字资产，尤其是在DeFi 中。因此，开发人员必须将安全性作为优先事项来编写它们。 在启动项目之前，智能合约审计也是一个必要的（但经常被省略）步骤。但是，即使进行了审计，DeFi 协议仍然以惊人的频率遭到黑客攻击。当您考虑流经这些网络的资金量时，这不足为奇。它自然会吸引最老练的黑客。 为了解决这个问题，Zilliqa 依靠“Scilla”提供的应用程序级安全性。Scilla 是他们的“安全设计”智能合约语言，它解决了一些仍然困扰其他编程语言的已知安全漏洞。使用 Scilla，开发人员可以从一开始就编写安全的合约。 那么，是什么让 Zilliqa 与所有其他区块链区别开来呢？该团队认为他们的区块链是独一无二的，因为它具有内置的分片功能、平衡可扩展性、安全性和去中心化的方式，以及他们的 Scilla 编程语言。

Zilliqa 的用例

Zilliqa 已经开始使用代币化和部分所有权。这些选择为投资者提供了更广泛的机会，例如代币化的房地产、艺术品、葡萄酒或老爷车等其他奢侈品。毕竟，我们有多少人买得起法拉利 250 GTO 自己呢？然而，分解成小数部分，对于普通投资者来说，较小比例的所有权机会可能成为现实。 法拉利 250 GTO Zilliqa 的团队于 2019 年 1 月宣布他们正在与 Hg Exchange 建立合资企业。 Hg Exchange 是东南亚第一家会员驱动的私人证券交易所。该交易所可以通过 Zilliqa 的底层区块链基础设施为其投资社区提供代币化资产的部分所有权。

Zilliqa 和 Hg Exchange

以下是它们如何协同工作：Hg Exchange 的安全令牌在 Zilliqa 区块链上运行。以 Scilla mint 编码的智能合约代表 Hg Exchange 销毁和转移这些代币。更有趣的是他们选择了一种相当奇特的资产——威士忌！起初听起来可能很奇怪，但稀有威士忌作为一种投资工具越来越受欢迎。那是因为稀缺——每喝一瓶，稀有的威士忌酒桶的价值就会增加。 这就是代币化和部分所有权的奇迹。但是，如果您不喜欢稀有的威士忌酒桶，您仍然可以通过投资 Zilliqa 的 ZIL 代币来参与其中。或者，如果您有兴趣成为其生态系统的长期持有者或决策者，gZIL就是他们的治理代币。您还可以访问他们的网站以获取兼容钱包的列表，以安全地存储 ZIL。 如果您已准备好成为一名区块链开发人员，或者您只是想进一步了解我们涵盖的一些主题，请务必访问 Ivan on Tech Academy 并查看课程列表。一个很好的起点是Crypto for Beginners。