什么是整体区块链

了解整体区块链的概念

单片区块链是指某种核心函数（例如共识，数据可用性，执行和结算）的类型。该设计与模块化区块链形成鲜明对比，该区块链将这些职责分配在多层或组件上。在整体系统中，网络处理交易中的每个节点，验证块并维护整个区块链的状态。

由于不需要外部系统来管理链的不同方面，因此这种结构提供了简单性和鲁棒性。但是，它通常以可扩展性和灵活性为代价。处理和维护区块链的全部负担都落在每个节点上，使其与更现代的体系结构相比，它使其具有资源密集型，并可能慢。

整体区块链如何运作？

在整体区块链中，所有操作都发生在一个统一系统中。提交事务时，必须通过网络中的每个完整节点对其进行验证。这些节点执行几个关键任务：

• 他们验证交易的加密标记。
• 他们确保不会发生双重支出。
• 他们执行智能合约并相应地更新全球状态。
• 他们参与共识机制（无论是工作证明（POW），股份证明（后说）或其他变体）就下一个有效的块达成共识。

因为所有这些步骤都在单层中发生，所以随着用户和交易的数量的增长，系统变得越来越繁重。每个新块都会增加每个节点必须存储和过程的数据量，限制吞吐量并增加延迟。

整体区块链的示例

整体区块链最著名的例子是Bitcoin 。 Bitcoin的设计完全着重于将价值从一个方转移到另一方，而无需依赖中介。所有交易均由网络中的每个完整节点处理，验证和存储。没有单独的执行或结算层。

另一个突出的例子是以太坊1.0 ，它在过渡到以太坊2.0之前以整体区块链运行。它允许复杂的智能合同执行，但由于其设计的整体性质，面临着巨大的可扩展性挑战。

这些系统将权力下放和安全性优先于速度和可扩展性，使其非常适合无信任性和不变性至关重要的用例。

整体建筑的局限性

尽管安全保证了坚固的保证，但整体区块链遭受了几个局限性：

• 可伸缩性问题：随着交易量的增加，网络变得拥挤，导致费用更高，确认速度较慢。
• 资源强度：运行完整的节点需要大量的计算能力和存储容量，这可以阻止参与。
• 有限的模块化：由于所有功能都紧密耦合，因此升级或优化系统的一部分通常会影响其他功能。
• 不灵活性：很难适应新的要求或没有硬叉的实验功能。

这些缺点使开发人员探索了诸如模块化区块链之类的替代设计，这些设计将问题分为不同的层或模块。

整体连锁店出色的用例

整体区块链特别适合安全性和分散性超过高通量需求的应用。示例包括：

• 数字黄金类似物：Bitcoin之类的系统用作有价值的分散存储，将抵抗力和终结性优先于速度。
• 高安全性金融基础架构：如果某些DEFI协议需要最大的信任度和对外部组件的最小依赖性，则可能更喜欢部署整体链。
• 不变的记录保存：诸如土地登记或身份验证之类的应用程序受益于整体链的防篡改性质。

在这些情况下，简单性和可靠性优先考虑，尽管其性能限制，但使整体区块链成为有吸引力的选择。

常见问题

问：一个区块链可以从整体上切换到模块化吗？是的，有些区块链通过升级或叉子从整体构建到模块化体系结构。例如，以太坊已转向更模块化的设计，其转移到以太坊2.0，引入了诸如碎片和2层解决方案之类的功能。

问：单片区块链比模块化区块更安全？整体链通常提供更强的安全保证，因为所有组件均由相同的节点集成和验证。模块化链引入了对外部系统的依赖性，这些系统可能成为攻击向量。

问：为什么有些项目仍然选择单片架构？一些团队由于简单，较低的开发复杂性和经过验证的记录而选择了整体设计。此外，某些用例不需要高吞吐量，从而使整体结构足够。

问：整体区块链是否支持智能合约？是的，许多整体区块链确实支持智能合约。以太坊1.0是一个很好的例子。但是，与模块化替代方案相比，在整体链上执行复杂的智能合约可能会加剧可扩展性问题。