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非同步

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什麼是非同步(Asynchronous)?

「非同步」是一個術語,用於描述獨立運行,而無需同時操作或協調的過程。這個概念在技術和電腦運算中特別重要,它允許系統的不同部分以各自的節奏運行,而無需等待同步訊號或事件。在區塊鏈技術中,「非同步」是指網路中的節點在不同時間處理交易和相互通訊的能力,而不是依賴單一、統一的計時機制。

在非同步的區塊鏈系統中,每個節點都會按照自己的時程運作,這讓交易和數據交換等操作的處理能夠在網路上的不同時間點發生。這與「同步」系統形成了鮮明對比,在同步系統中,所有操作必須一致並同時發生,而這通常會導致效率低下和產生瓶頸。非同步操作對於維持區塊鏈網路的高吞吐量至關重要,因為它們允許數據的連續處理,而無需等待所有參與者達成共識。

非同步系統的優點在於靈活性和韌性。這些系統非常適合通訊延遲頻繁且難以預測的環境,例如分布在多個地點的去中心化網路中。非同步區塊鏈非常強大,因為即使網路的某些部分速度緩慢或暫時停止運作,它們也可以繼續穩定運行。這種對中央計時來源的獨立性確保了區塊鏈在各種條件下都可以保持運作和高效。

非同步區塊鏈技術的好處

非同步區塊鏈技術在可擴展性、韌性和處理速度方面具有明顯的優勢。透過去中心化的交易驗證過程,它能讓網路更有效地擴展並處理更大量的交易,而不會相應地增加延遲或壅塞。這是由於每個節點獨立處理交易,進而在網路上更均勻地分配工作量。

此外,非同步區塊鏈具有很強大的韌性。由於節點之間並不依賴彼此同時運作,因此一個節點的故障或延遲不會妨礙其他節點的功能。這使得網路對故障的抵抗能力更強,並且能夠在較不理想的條件下維持運作。

最後,非同步區塊鏈通常可以實現更快的交易處理時間。無需所有節點同時達成共識,交易就可以更快地完成,進而增強網路支援動態和大容量應用程式的能力。這種效率對於需要快速處理能力的產業至關重要,使得非同步區塊鏈成為許多尋求利用去中心化技術的產業的首選。

非同步區塊鏈技術範例

Hedera Hashgraph 體現了非同步區塊鏈技術,採用了一種稱為「雜湊圖」的獨特共識機制,使其無需傳統的區塊鏈結構即可運作。它利用「謠言算法(Gossip about Gossip)」和「虛擬投票(Vitual Voting)」系統,節點在整個網路中快速有效地傳播訊息,實現高吞吐量和低延遲共識。這使 Hedera 能夠同時處理交易,大大提高了交易速度和容量,同時透過非同步拜占庭容錯(aBFT)保持安全性。Hedera 的架構還可按接收順序記錄交易,進而確保公平性,使其適用於需要快速處理和高完整性的應用程式,例如金融服務和身分認證。

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