协议升级解耦共识与执行,解决扩展瓶颈

cointelegraph發佈於 2026-08-26更新於 2026-08-26

文章摘要

高性能区块链常面临相同的架构限制:交易执行直接位于共识路径上。传统同步模式下,验证者必须先执行区块内的交易以确认状态转换的有效性。这种设计确保了网络的确定性,但也使计算成为共享瓶颈——交易越复杂(涉及智能合约逻辑、跨系统协调或状态更新),网络速度就越依赖于验证者的处理速度。 文章介绍,MultiversX通过其测试网已上线的Supernova升级,将共识与执行解耦,从而突破这一限制。升级前,区块生产是顺序的:提案者需先执行交易再提议区块,验证者也必须重新执行才能投票,执行因此成为共识关键路径的一部分。Supernova改变了这一顺序:提案者无需预先执行即可提议区块,验证者立即验证协议规则并投票,而执行则在后台异步进行。执行结果通常在下一个区块头中被引用和公证,使执行滞后共识约一个区块(约600毫秒)。 为解决解耦后的交易有效性问题,Supernova引入了虚拟内存池状态,跟踪待处理交易的非ce、预期余额消耗等,为提案者提供前瞻性的账户活动视图,使其能选择预计执行成功的交易。系统还设置了执行结果包含估计器(EIE)和自动背压机制作为安全防护,防止节点过载或执行滞后过多。 此次升级是MultiversX与Cointelegraph去中心化守护者(CTDG)合作的一部分,CTDG自2026年3月起作为验证者参与网络。Supernova旨在让链上交互感觉即时,测试网和开发网自8月20日起已稳定产出600毫秒的区块,主网预计于2026年9月10日激活。这一转变反映了区块链向响应式应用基础设施而非延迟结算引擎发展的更广泛趋势。

高性能区块链常常会遇到相同的架构限制,即执行环节直接位于共识路径之上。在传统的同步模型中,验证者必须首先执行区块内的交易,以确认最终的状态转换是有效的。

这种设计保持了网络的确定性,但也使得计算成为了一个共享的瓶颈。无论交易涉及更丰富的智能合约逻辑、跨系统协调,还是更重的状态更新,交易越复杂,网络的速度就越取决于验证者处理它们的速度。

这条路径上最慢的计算最终可能会制约整个系统的速度。许多网络已经花费了数年时间来改进最终确定性、网络效率和区块传播。

执行已成为下一个架构约束。较新的设计不再仅仅优化验证者达成共识的速度,而是开始质疑执行是否真的需要保留在共识循环之内。

转向异步计算管道

MultiversX 作为 CTDG 开发者中心参与者,通过现已上线测试网的 Supernova 方案移除了这一约束,其方法是将共识与执行解耦,使得网络可以在处理交易之前就区块达成一致。

在 Supernova 之前,区块生产遵循顺序模式。提议者选择交易,在本地执行它们,然后提出一个包含这些结果的区块。随后,验证者必须在投票前重新执行相同的交易,这使得执行直接位于共识关键路径上。

Supernova 改变了 这个顺序:提议者选择交易,并在不首先执行它们的情况下提出区块。验证者验证提案是否符合协议规则,并可以立即投票,而执行则在后台异步继续进行。执行结果通常在下一个区块头中被引用并公证,因此执行大约比共识滞后一个区块,即大约 600 毫秒。

将执行与共识解耦会带来一个直接的验证性问题:在执行追上之前,网络仍然必须判断提议的交易是否可能保持有效。Supernova 通过虚拟内存池状态来解决这个问题。

内存池不仅关注最新的已执行链状态,还跟踪待处理的随机数、预期的余额消耗以及已经提议但尚未通过共识确认执行结果的交易。提议者可以前瞻性地了解账户活动,并可以选择那些一旦轮到自己执行时仍应能成功执行的交易。

MultiversX 还在新管道周围增加了两项保障措施。执行结果包含估算器根据最低规格节点能够安全处理的量,来限制一个区块中可以引用的执行结果数量。同时,如果执行落后太多,自动反压机制会降低区块容量,让系统有时间赶上。

去中心化生态系统内的协作发展

此次升级也契合了 Cointelegraph 去中心化守护者与 MultiversX 之间更广泛的合作。Cointelegraph 于 2026 年 3 月通过 CTDG 项目作为验证者加入该网络,将合作关系延伸至基础设施参与。

MultiversX 也是官方的 CTDG 开发者中心 合作伙伴,将协议连接到更广泛的开发者和区块链用户社区。双方关系已有实际深度,例如 MultiversX 基金会已委托 CTDG 验证者,并且 Dev Hub 团队在 MultiversX 上构建了专用的验证者仪表板。

从构建者的角度来看,一旦证明可用(通常在同一个轮次内,约 100-250 毫秒),分片内最终确定性即可达成,同时执行条件也更加可预测。这些条件对于依赖紧密反馈循环的应用最为重要,例如高频 DeFi 基础组件、链上订单簿以及其他当延迟进入用户体验时就会开始失效的系统。

自 2026 年 8 月 20 日起,Supernova 已在实时测试网和开发网上生成 600 毫秒的区块,其更广泛的目标是让链上交互感觉是即时的。主网激活预计将在 2026 年 9 月 10 日进行。这一转变反映了区块链行业更广泛的推动力,即让区块链更像响应迅速的应用基础设施,而非延迟的结算引擎。

相關問答

Q什么是Supernova升级解决的主要架构瓶颈?

ASupernova升级解决的主要架构瓶颈是共识与执行耦合的问题。在传统模型中,验证者必须先执行区块内的交易才能达成共识,这使得复杂的计算成为了网络速度的共享瓶颈。Supernova将执行与共识解耦,使网络可以先就区块达成一致,再异步处理交易。

QMultiversX的Supernova如何改变区块生产和验证的顺序?

ASupernova改变了传统的顺序。在升级前,提议者需要先执行交易,再将结果打包进区块提议;验证者也需要重新执行这些交易后才能投票,执行位于共识的关键路径上。升级后,提议者无需先执行交易即可提议区块,验证者验证协议规则后即可立即投票,交易执行则在后台异步进行。

Q在异步执行模型中,Supernova如何确保交易在被执行前仍然有效?

ASupernova通过一个虚拟内存池状态来解决交易有效性问题。该内存池不仅跟踪最新的已执行链状态,还追踪待处理的交易随机数、预期的余额消耗以及已被提议但尚未执行完毕的交易。这为提议者提供了一个前瞻性的账户活动视图,使其能够选择在轮到执行时仍可能成功的交易。

QSupernova引入了哪两个安全机制来保障新异步流水线的稳定运行?

ASupernova引入了两个安全机制:1. 执行结果包含估计器:它根据最低规格节点能安全处理的能力,限制一个区块中可以引用的执行结果数量。2. 自动反压机制:如果执行落后太多,它会自动降低区块容量,为系统提供追赶时间,防止执行积压。

QSupernova升级预计何时在主网上线,其性能目标是什么?

ASupernova升级预计于2026年9月10日在主网上线。其性能目标是在测试网和开发网上已实现持续产出600毫秒的区块,最终目标是让链上交互感觉是即时完成的,使区块链的行为更像响应迅速的应用基础设施,而非延迟的结算引擎。

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