什麼是整體區塊鏈

了解整體區塊鏈的概念

單片區塊鏈是指某種核心函數（例如共識，數據可用性，執行和結算）的類型。該設計與模塊化區塊鏈形成鮮明對比，該區塊鏈將這些職責分配在多層或組件上。在整體系統中，網絡處理交易中的每個節點，驗證塊並維護整個區塊鏈的狀態。

由於不需要外部系統來管理鏈的不同方面，因此這種結構提供了簡單性和魯棒性。但是，它通常以可擴展性和靈活性為代價。處理和維護區塊鏈的全部負擔都落在每個節點上，使其與更現代的體系結構相比，它使其具有資源密集型，並可能慢。

整體區塊鏈如何運作？

在整體區塊鏈中，所有操作都發生在一個統一系統中。提交事務時，必須通過網絡中的每個完整節點對其進行驗證。這些節點執行幾個關鍵任務：

• 他們驗證交易的加密標記。
• 他們確保不會發生雙重支出。
• 他們執行智能合約並相應地更新全球狀態。
• 他們參與共識機制（無論是工作證明（POW），股份證明（後說）或其他變體）就下一個有效的塊達成共識。

因為所有這些步驟都在單層中發生，所以隨著用戶和交易的數量的增長，系統變得越來越繁重。每個新塊都會增加每個節點必須存儲和過程的數據量，限制吞吐量並增加延遲。

整體區塊鏈的示例

整體區塊鏈最著名的例子是Bitcoin 。 Bitcoin的設計完全著重於將價值從一個方轉移到另一方，而無需依賴中介。所有交易均由網絡中的每個完整節點處理，驗證和存儲。沒有單獨的執行或結算層。

另一個突出的例子是以太坊1.0 ，它在過渡到以太坊2.0之前以整體區塊鏈運行。它允許複雜的智能合同執行，但由於其設計的整體性質，面臨著巨大的可擴展性挑戰。

這些系統將權力下放和安全性優先於速度和可擴展性，使其非常適合無信任性和不變性至關重要的用例。

整體建築的局限性

儘管安全保證了堅固的保證，但整體區塊鏈遭受了幾個局限性：

• 可伸縮性問題：隨著交易量的增加，網絡變得擁擠，導致費用更高，確認速度較慢。
• 資源強度：運行完整的節點需要大量的計算能力和存儲容量，這可以阻止參與。
• 有限的模塊化：由於所有功能都緊密耦合，因此升級或優化系統的一部分通常會影響其他功能。
• 不靈活性：很難適應新的要求或沒有硬叉的實驗功能。

這些缺點使開發人員探索了諸如模塊化區塊鏈之類的替代設計，這些設計將問題分為不同的層或模塊。

整體連鎖店出色的用例

整體區塊鏈特別適合安全性和分散性超過高通量需求的應用。示例包括：

• 數字黃金類似物：Bitcoin之類的系統用作有價值的分散存儲，將抵抗力和終結性優先於速度。
• 高安全性金融基礎架構：如果某些DEFI協議需要最大的信任度和對外部組件的最小依賴性，則可能更喜歡部署整體鏈。
• 不變的記錄保存：諸如土地登記或身份驗證之類的應用程序受益於整體鏈的防篡改性質。

在這些情況下，簡單性和可靠性優先考慮，儘管其性能限制，但使整體區塊鏈成為有吸引力的選擇。

常見問題

問：一個區塊鏈可以從整體上切換到模塊化嗎？是的，有些區塊鏈通過升級或叉子從整體構建到模塊化體系結構。例如，以太坊已轉向更模塊化的設計，其轉移到以太坊2.0，引入了諸如碎片和2層解決方案之類的功能。

問：單片區塊鏈比模塊化區塊更安全？整體鏈通常提供更強的安全保證，因為所有組件均由相同的節點集成和驗證。模塊化鏈引入了對外部系統的依賴性，這些系統可能成為攻擊向量。

問：為什麼有些項目仍然選擇單片架構？一些團隊由於簡單，較低的開發複雜性和經過驗證的記錄而選擇了整體設計。此外，某些用例不需要高吞吐量，從而使整體結構足夠。

問：整體區塊鍊是否支​​持智能合約？是的，許多整體區塊鏈確實支持智能合約。以太坊1.0是一個很好的例子。但是，與模塊化替代方案相比，在整體鏈上執行複雜的智能合約可能會加劇可擴展性問題。