在本文中，我將深入概述Aleo的工作原理，也就是說，我將詳細介紹我們創建的獨特的存儲模式(稱為“記錄模式”)，它的相關優缺點，以及它為真正強大的擴展讓路的獨特方式。

part 01 | 存儲模型-快速比較

為了讓新模型更容易理解，我們先把它和當今最流行的兩種存儲模型做個比較，這兩種模型分別是UTXOs(比特幣)和賬戶模型(以太坊)。因為記錄模型是這兩者的混合體，所以在深入研究它們之前，重溫一下這兩者可能會有所幫助。

part 02 | 比特幣(UTXO)

UTXO模型是表達比特幣所有權的原始存儲范式。從一個非常高的角度來看，它是如何工作的，BTC數量本質上就像一捆磁鐵。當你接收到一定量的BTC時，它作為一個單一的物體來到你面前；假設你從某人那里收到2 BTC，這2 BTC作為2 BTC的單個塊存儲在你的錢包中，如果你想匯任何金額的錢給任何人，你可以使用這個2 BTC塊作為交易的輸入。

在一個事務中，這個塊然后被“分割”成它的所有輸出。比如說，你想給一個朋友寄0.5塊BTC——這2塊BTC然后被分成0.5塊BTC和1.5塊BTC(當然減去一小筆費用)。0.5塊BTC寄給你朋友，1.5塊BTC會寄給你。現在你們每個人的錢包里都有一個BTC，但是數量不同。

自然，當你開始接受更多的交易時，你會在你的錢包中建立多個區塊。假設你收到了1.2、0.6和0.8 BTC的交易，你正試圖交易2.6 BTC(全部金額)。然后，事務將這3個塊作為輸入，并將它們放在一起(就像磁鐵一樣！)為您的收件人創建輸出。

在這種模式下，幣的歸屬非常清晰，資源非常有形。通過參與交易，你只是交換了你日積月累獲得的點點滴滴。很容易看出錢是從哪里來的，以及它是如何隨時間變化的。

part 03 | 以太坊(賬戶模型)

區塊鏈存儲模型的第二大創新是帳戶模型消除了UTXO模型中的碎片。相反，任何類型的特定帳戶數據都存儲在一個單一的存儲結構中。在區塊鏈本地貨幣的情況下，這有一個很好的效果，即任何數量的貨幣總是占用相同數量的存儲空間，因為一條信息只是隨著時間的推移而增加或減少，而不是移動單獨的數據比特。

該帳戶存儲包含用戶持有的ETH的數量，以及一個特殊的數字，該數字隨著每次發送的交易而遞增。這用于避免雙重消費攻擊(也稱為“nonce”)。然而，它可以包含更多的內容。以太坊賬戶可以容納任意數量的字節碼和存儲，這對智能合約功能至關重要——這就是以太坊網絡如何促進執行，以及它如何創新了世界上第一個鏈上執行模型。

地址可以保存描述智能協定功能的任意數量的代碼，并包含與該智能協定相關聯的存儲blob。重要的區別是所有的契約字節碼和數據都保存在同一個地址。無論有多少人與它互動，所有的分數都保存在這個智能合同地址上。所有數據都是這個合同地址的中心，這與比特幣存儲模式非常不同，在比特幣存儲模式中，信息在不同賬戶之間流動時會被分割并重新組合在一起。

part 04 | Aleo(記錄模型)

然后是Record模式，它旨在結合兩個世界的優點。它由Aleo首創，通過允許以太坊的可編程性和利用比特幣中的狀態碎片，帶來了一些新的東西。

對于Aleo中的智能合約，合約字節碼實際上是整體存儲的——這是有道理的，因為您不能將一段代碼分割。然而，它與以太坊的區別在于，屬于與它交互的賬戶的狀態比特實際上存儲在賬戶本身中。因此，用戶對特定智能合約的數據擁有有效的所有權

這些數據就是我們所說的“記錄”，可以包含任意數量的數據。有點像我們在比特幣中看到的utxo！然而，這些記錄中的數據可以被突變、增加、減少等來反映狀態的變化，就像以太坊中的狀態變化一樣。

一個很好的思考方式是將以太坊的可編程性與比特幣中的utxo的有形資源概念完美結合。此外，在Aleo中，這些記錄可以被加密，因此可以保存私人信息，通過協議級支持處理加密數據，使用戶和開發人員更容易使用、推理和表達。

這里要做的另一個重要區別是，記錄實際上不像utxo那樣傳遞。這就是為什么我們認為它是utxo和Account模型之間的混合模型。特定于帳戶的狀態以碎片的方式存儲，但會相應地發生突變，并且從不傳遞。

這對我們意味著什么?

實際上，相當多!這種獨特的存儲模式乍一看可能有點不直觀——既然已經有一個完全可行的模型，但沒有它，我們為什么還要這樣分割數據呢?這個范式的一個很好的特性是，單個狀態不再以以太坊模型中相同的方式相互關聯，相反，所有狀態都打包在一起，突變需要逐步發生，否則可能會出現競爭條件。

這導致的結果是，現在可以并發地訪問狀態，只要塊內沒有沖突的讀/寫訪問嘗試。因此，由于狀態不再是單一的，所以可以并行執行，證明者可以根據上下文推斷哪些事務是不沖突的。這為Aleo網絡的吞吐量帶來了奇跡。隨著連續的、冗余的執行不再存在；我們現在可以充分利用(專門的)硬件，通過委托鏈下執行和并行執行，來緩解吞吐量瓶頸。

但是等等，還有更多！向無限用戶擴展…

認真來說，通過在Aleo區塊鏈中利用存儲記錄模型，我們已經可以在伸縮方面完成相當多的工作。只要不產生狀態訪問沖突，執行就可以并行化。此外，不需要重復執行，因為“證明者”將在鏈下運行程序，并簡單地在鏈上上傳狀態差異和有效性證明，這使得運行昂貴的dApps更加經濟。

但我們可以更進一步，這將開始讓人想起以太坊目前用于伸縮的模型——匯總。應用程序可以選擇對用戶的事務進行排序，并在一定時間內收集它們。之后，可以將它們組合并捆綁到單個事務中。和解將周期性地發生，幾乎不需要花費(因為突變被捆綁在一起)，并且只產生單個狀態差異和有效性證明。有趣的是，Aleo允許特定于應用程序的集合，而不需要啟動額外的區塊鏈或照顧任何多余的基礎設施，如橋接。從本質上說，它獲得了所有的擴展收益，而沒有與匯總相關的固有風險。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Aleo区块链如何扩展到数百万用户的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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