NEAR

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介绍

NEARProtocol是一种高度可扩展的基础协议，确保在移动设备上足够快速地支持DApp运行。NEARProtocol允许开发者构建移动区块链DApp并在用户本机运行，同时为开发者提供关于DApps的重要信息。通过状态分片，允许区块链与网络中的节点数量呈线性扩展，目标是100kTPS基于100万个移动节点。NEAR用来支付验证器的费用，验证器为网络提供了稀缺的计算和存储资源。

NEAR 协议的扩容技术和可持续生态设计能为 DApp 经济赋能

最近几年密码学和区块链研究都取得了丰硕的成果。尤其是权益证明和分片区块链。两种设计都经过了严格的理论和实际开发。在这种背景下，NEAR 团队推出了 Nightshade 共识设计 。它具有新颖的跨分片通信方法，可以实现互联网级别的规模、可组合性、可预计的 Gas 价格以及经济上高效的跨分片交易。

NEAR 的 Nightshade 共识假定，某个交易会牵扯多个分片，不会对跨分片交易进行差异定价。相反，如果某些分片的使用量和大小超过其他分片，它将 重新分片 或重新平衡该网络。

和任何区块链一样， 状态 是 NEAR 最具价值的长期资源。为状态存储付费，对于确保任何一个区块链的安全，都是至关重要的。NEAR 协议没有将这笔费用转嫁给开发人员和用户，而是为 链上存储 提供激励，为开发人员提供了一个更易于部署的环境。

NEAR 的分片设计像单条区块链一样运作

与以太坊不同， NEAR 协议是 单条区块链 ，而各个分片植根于其上。像传统的区块链一样，每个区块都包含所有分片的所有交易，但是此数据并不存在于单个物理区块中；因此，每个节点不用存储所有数据。相反，验证人仅存储其特定分片的交易，而且该区块中所有交易的列表是物理的存储在该网络的各验证人的「 chunk 」中。这一模式可以在不牺牲高吞吐量的同时，确保 NEAR 不会在跨分片交易中出现双花。「chunk」设计和 资源的不断重新分配 ，使 NEAR 可以实现更高效的跨分片通信。

NEAR 中的验证人角色

NEAR 是一种 PoS 区块链 。每个节点都需要质押 NEAR 代币，才能参与网络的奖励过程。该网络每个 epoch 时间跨度为数天，在每个 epoch 中 NEAR 随机指派节点扮演以下角色：

• 区块生产者 ：下载被指定分片在前一个 epoch 结束时的所有状态，负责收集所指定分片的交易，并将这些变化写入状态中。

• Chunk 生产者 ：所有 chunk 生产者都是区块生产者，但区块生产者不一定要存储状态或交易数据 （只改变状态） 。Chunk 生产者存储其指定分片在整个 epoch 中所有的交易列表。

• 分片验证人 ：负责验证某个特定分片的所有交易，并发布该分片状态的 Merkle 根。每个 epoch 之间验证人实现轮换和再平衡，以确保网络资源的平均分配。

NEAR 协议对所有分片一视同仁，可实现快速而高效的跨片通信

跨链通信

交易信息必须快速发送到所有 必要的节点 ，而且还必须确保不会发生恶意交易或双花交易。对于 NEAR 上的一个跨分片交易，上一个区块处理完之后，会生成一个带有需要与之交互的各分片的收据。在下一个区块中，chunk 生产者收集其负责的分片中的常规交易以及跨分片交易的交易收据。

争议与挑战

鉴于 NEAR 协议中的状态未集中存储，该协议包括一个健壮的质询系统以确保有效性。该网络中任何维护一个分片状态的参与者，都可以通过简单地提交无效 chunk 的证明来挑战某一 chunk 的有效性。一旦出现某个无效交易， 该 chunk 将回滚 ，并且包含该 chunk 的任何区块都被视为无效。