Tycho：区块链处理的未来

在许多传统区块链中，共识机制通常在交易执行阶段或之后运行，而非在内存池（待处理交易）层面运行。例如，在标准的 BFT（拜占庭容错）共识（即 TVM 网络所采用的机制）中，区块提议者首先向网络提议一个区块，然后其他参与者对该区块进行验证。当网络中三分之二的节点对区块的有效性达成共识后，区块会被确认。在这一流程中，区块必须经历“提议”和“验证”两个步骤，因此交易处理时间通常会增加一倍以上。实际上，由于网络传输、通信开销以及 BFT 协议所需的多阶段数据交换，延迟往往会更长。

此外还存在工作负载不平衡的问题。当区块提议者忙于创建和提议区块时，其他网络参与者却没有进行区块提议，大多处于空闲状态。提议者的角色通常会根据协议并按一定程度的随机性进行轮换，因此每个节点都必须预留大量资源，而这些资源在等待轮到自己提议时得不到利用。

另外，因为从内存池中选择哪些交易完全由区块提议者控制，因此有可能出现操纵问题。这就是所谓的 MEV（最大可提取价值），提议者会为了自身利益而审查某些交易或优先考虑去中心化交易所的交易。其他参与者对这一过程不太了解，因为他们更关心交易的有效性而非其来源。（例如，在以太坊的早期阶段，矿工可能会将交易纳入区块并赚取额外奖励，从将网络费用降至零中获益。）

许多此类问题已通过 DAG（有向无环图）内存池得到解决。该概念最初由 Facebook 的 Libra 提出，随后被 Aptos 和 Sui 等项目发展完善。

并行处理交易是第二个重大挑战。由于大多数区块链是同步运行的，一次只处理一笔交易，因此会出现性能瓶颈。首先执行交易，如果出现任何冲突，将回滚并按顺序重新处理交易。这可能导致计算工作量增加四倍。我们将这种策略称为“乐观并行性”。

迎接泰奇：触手可及的未来协议

Tycho 是一个用于构建第一层 (Layer 1) 区块链网络而设计的高性能协议。Tycho 由 Broxus 开发，旨在克服我们之前提到的局限性。Tycho利用有向无环图（DAG，Directed Acyclic Graph）进行共识和处理，代表了区块链演进的下一个阶段，提供了无与伦比的效率、速度和可靠性。让我们进一步了解 Tycho，探究其为何在当今的加密货币市场中脱颖而出。

快如闪电的交易速度

传统区块链在同时验证多笔交易等情况下，存在延迟问题。Tycho 使用 (DAG) 解决了这个问题。由于每笔交易直接进入 DAG，因此无需将交易分组到连续的区块中，从而可以更快地完成最终确认。Tycho 通常能实现接近即时的交易最终确定——通常在不到一秒的时间内完成。对于需要实时处理的去中心化金融（DeFi）或高频交易等领域，这具有革命性意义。

无与伦比的可扩展性

Tycho 的 DAG 结构加速了交易速度并实现了高可扩展性。与可能随着增长而变慢的传统区块链不同，Tycho 的设计能够同时处理大批量交易而不产生瓶颈。其并行处理能力确保了多个交易可以同时执行，从而在不影响性能的情况下，实现网络的轻松增长。

稳健的共识机制

Tycho 的效率源于其独特的共识机制。在 DAG 中记录交易后，会采用一种均匀分布的排序算法对其进行排序和线性化处理。这确保了网络中的所有节点都能看到相同的交易顺序，从而实现稳健的共识，而不会出现传统区块链系统中常见的延迟。最终结果是就交易有效性达成不间断且去中心化的共识。

验证者效率

Tycho 在验证者效率方面的处理方法是其主要优势之一。验证者自行处理交易，无需彼此之间进行持续的通信。它们仅在区块构建时进行通信，交换 32 字节区块哈希值等基本信息。因此，这极大地减少了开销，使网络能够高速运行。Tycho 消除验证者之间持续数据同步的需要，降低了延迟并提高了性能。

并行交易处理

Tycho 利用并行处理，使其与传统区块链区分开来。它的设计灵感来源于 TON（Telegram Open Network）中采用的参与者模型（Actor Model），Tycho 按接收方对交易进行分组并同时处理。这确保了交易互不干扰，从而显著缩短处理时间。因此，Tycho 能够处理大量交易，而不会出现性能下降或冲突问题。