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Gate博客
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初识 GateChain：定位、性能、共识
03月04日 14:07
1、GateChain 定位
2018年，全球TOP10的顶尖交易所Gate.io决定推出自己的公链GateChain。我们关注到链上资产安全一直是区块链行业的最受关注的领域，为探索最佳解决方案，Gate.io将GateChain定位为专注于用户资产安全和去中心化交易的新一代公链。
链上生态繁荣可以说是一条公链实现可持续发展的关键，以太坊虚拟机EVM（Etheruem Virtual Machine）作为以太坊繁荣生态的基础，GateChain在设计伊始，就确定EVM作为智能合约引擎。因此，任何基于以太坊的智能合约都可以在GateChain上轻松部署并运行，对于以太坊熟悉的用户和开发人员可以无缝接入，为所有想要加入GateChain生态的优秀DeFi项目提供了便捷度。
为了最大化地降低用户和开发者使用GateChain的门槛，GateChain在账号体系上做了拓展，新增了“EVM-Account”类型，支持用户和开发者无成本地将以太坊生态产品迁移到GateChain上；同时GateChain支持以太坊的0x地址，用户可以在同一个0x地址中管理以太坊和GateChain上的资产，而无需在GateChain上创建新的账户。
可以看出，GateChain是一条可编程的、支持开箱即用的智能合约、对用户和开发者都极其友好的公链。
2、GateChain 性能
GateChain设计的主要思想是保证去中心化交易的同时保障用户的资产安全，而经过长达4年的研究和开发，如今GateChain更是一条能够支撑大型智能合约交易吞吐量的高速区块链。
以太坊作为智能合约公链的领头羊，如今在交易速度上频频受限，一笔交易的确认时间最短也需要12-14秒，而每秒交易量TPS（Transaction Per Second）仅15笔左右，以及令人望而生畏的交易费等，因而近年来以太坊生态也在不断探索试图以全新的扩容方案解决这些难题。
(Source: Ethereum Gas Tracker. )
GateChain作为新一代公链，各方面性能都有很大的优化，4秒的出块时间隔，TPS最高可达2745，每笔交易的gas fee低至$0.0001。一味的追求TPS可能会牺牲去中化和安全性，而GateChain很好的平衡了这两者，既保证了用户拥有良好的交易体验，又保持了公链的去中心化和安全的特性。
(Source: GateChain)
PoS（Proof-of-Stake）权益证明机制和PoW（Proof of Work）工作量证明机制是目前最广为人知的共识机制。所谓共识机制，其实就是用来确保区块链网络信息可以在全网节点中达成共识保持一致的一种机制。
工作量证明机制PoW在每一轮的共识过程中按照全网节点的算力值高低来选取验证节点，由其获得下一轮共识的记账权。全网节点在挖新块时，需要不断运算SHA-256密码散列函数直至有人找到正确的hash值与之匹配；这一过程又称为“挖矿”，因而节点也被称为“矿工”。通俗来说就是矿工需要不断尝试不同的随机数，直到找到符合SHA-256算法的那一个。第一个计算出正确随机数的矿工负责记账并打包区块广播给全网其他矿工，并由其余矿工负责验证，共同决定该区块是被接收还是被拒绝。这一过程虽然安全，却极其耗费矿工的算力，并且每一轮的出块过程只有一个节点的工作是有效的，其余节点的算力都在竞争中被浪费了。PoW的典型案例BTC的挖矿就十分浪费电力和能源。
为了解决大量资源被浪费的问题，PoS（Proof-of-Stake）权益证明机制应运而生。不同于PoW要求全网矿工在每一轮的共识过程中不断计算随机数以匹配Hash值的做法，PoS共识中的每个矿工在每一轮共识中只需计算一次Hash值，这就大大减少了矿工算力的消耗。同时，PoS共识机制引入了矿工持币权益这个参数来帮助决定记账权。通过计算矿工持币量在代币总量中的占比以及持币时间来确定持币权益的大小。持有代币越多，持币时间越长，则权益越大，计算出满足要求的Hash值的机率也就越大，获得记账权的机会也越大。相较于PoW共识机制，PoS不仅能源消耗少，还具有低延迟、TPS高等优点。
GateChain采用的正是PoS权益证明共识机制，并且通过引入VRF算法实时动态选择共识节点，在兼顾效率的同时保持了良好的去中心化特性。目前GateChain总共拥有155个共识节点，他们分布在全球各地，共同维护GateChain良好稳定地运行。在性能方面，GateChain实现了4秒的出块时间隔，TPS最高可达2745，每笔交易的gas fee低至$0.0001，为用户带来了极大的便捷。截止2022年2月24日，GateChain共拥有链上40,714个地址，总交易量达1,248,105笔，GateChain正在不断改善进步中，您可以关注GateChain官网（https://gatechain.io/）获取GatChain实时相关信息。
(Source: gatechain.io. Data in 24/02/2022)
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