为什么区块链网络选择异步路径

你是否曾想过为什么某些区块链网络处理交易的速度比其他网络快？这个秘密往往在于它们如何处理时间和协调——而这就是异步架构发挥作用的地方。

异步到底是什么意思？

这样想吧：异步系统并不要求每个人在同一时刻同步。相反，不同的部分独立运作，各自做自己的事情，而不需要中央时钟的许可。在区块链术语中，这意味着节点可以以自己的节奏处理信息，而不必不断检查其他节点是否准备好。

将其与同步系统进行比较，在同步系统中，一切必须完美对齐——就像在开始游戏之前等待所有玩家准备好一样。权衡是什么？速度与绝对确定性。

区块链版本：异步与半同步

异步网络给予节点自由——它们不会就每条消息广播状态更新。这创造了更高的交易吞吐量，因为节点从未被卡住等待。缺点？不同的节点可能暂时看到不同的网络状态，这可能会导致混淆。

半同步网络试图兼顾两者。在稳定期通过协调来防止网络分裂，但如果网络发生碎片化，它们会减缓共识。这是更安全的选择，但牺牲了一些速度。

当速度至关重要时：一致性与可用性选择

区块链设计师面临一个关键决策：

• 优先考虑可用性：立即处理所有交易，无停机时间。风险：网络间的临时不一致性。
• 优先考虑一致性：在完全确认之前暂停交易。权衡：处理可能会有一些延迟。

技术解决方案：aBFT

这里就变得复杂了。许多网络实现异步拜占庭容错(aBFT)，这是一个数学框架，即使攻击者控制了网络的近三分之一，也能保证共识。aBFT的美妙之处在于它不对时间做任何假设——节点可以以完全不同的速度运行，仍然能够达成一致。

底线

异步设计不仅仅是一个技术选择——它是将绝对实时的确定性与实用的可扩展性进行权衡。对于旨在处理高交易量的区块链来说，接受异步原则通常意味着在一定程度上选择吞吐量而非完美。