近日，BUMO 發佈Orbits多鏈技術MVP(Minimal Viable Product)版本，該技術可大幅提高公鏈的擴展性和性能並突破“不可能三角”。

所謂的區塊鏈“不可能三角”，也稱為“三元悖論”，通常指區塊鏈系統無法同時兼顧去中心（Decentralization）、可擴展性（Scalability）、安全性（Security），至多隻能三者取其二。

(不可能三角示意圖)

BUMO發佈的Orbits技術基於主鏈保證去中心化及安全的同時，通過創建子鏈來提升可擴展性，最大限度的兼顧“不可能三角”的三要素。同時Orbits對用戶十分友好，用戶只需要填寫幾個關鍵參數，即可便捷靈活的創建一條安全可靠的子鏈。實際測試中，BUMO創建3000條子鏈，TPS可突破百萬，其性能和擴展性已經處於全球領先水平。

（BUMO Orbits架構圖）

BUMO Orbits在提升可擴展性的同時，還可極大提升公鏈的性能。Orbits依據網絡ID將主鏈擴展至多個子鏈，每一個子鏈只需要運行該子鏈的共識協議，網絡上的交易可以分散到子鏈中來進行處理。因此子鏈越多，就有越多的交易被並行處理和驗證。通過這種平行處理的方式，將大任務拆分成多個可並行處理小任務，從而有效提升整體網絡性能。

Orbits除了實現性能和可擴展性的提升，也在其它很多方面取得了很多技術突破：

a、共識方面採用多鏈隔離共識的方式，有效避免不同鏈共識相互影響。

b、P2P通信方面對Gossip協議進行了有效的改進，大幅度減少了不同鏈之間的消息冗餘。

c、節點方面提出了觀察者角色，觀察者能夠準確的識別子鏈節點做惡，有效的提升了子鏈的安全。

d、激勵機制，主鏈驗證節點不僅可以去參與主鏈的的挖礦也能去子鏈挖礦，這樣驗證節點不僅可以獲得主鏈的獎勵也可以獲得子鏈的收益。

目前主流的擴容技術方案按照層次分可以分成3層：

（擴容分層圖）

Layer 0:該層也叫數據傳輸層可擴展方案，主要解決優化網絡傳輸速度，減少網絡延時。目前有BDN分發、組播鎖定組、QUIC UDP 協議等。

Layer 1：這層主要是對鏈本身做改變，主要是通過網絡層、數據層、共識層去改變鏈本身的特性，目前在這層的技術有隔離見證、分片、DAG等技術。

Layer 2：Layer2也叫鏈下擴展，構建在主鏈上。它們不要求對基層協議的更改，相反的，它們只是以智能合約或者其他的形式存在，與鏈下網絡進行交互。目前的解決方案有狀態通道、主子鏈技術、側鏈等。

BUMO對以上三層擴容技術方案經過深入的研究，最終採用Layer2主子鏈技術。

原因在於：Layer0 可以很好的改善網絡傳輸問題，但是對於公鏈的TPS來說改變的微小甚微。Layer1 的分片和DAG的方式需要對公鏈底層做大修改,會帶來很多潛在的問題，目前來看分片和DAG等技術雖然也有很多項目，到現在為止大部分還處於研究階段，能夠上POC測試的用例都還沒有，還不太成熟。

關於Layer2技術，BUMO為什麼使用主子鏈技術不選狀態通道呢？由於狀態通道過於中心化，安全性還得不到太多保障。

經過BUMO團隊的架構設計，Orbits技術具備如下特性:

安全性高：子鏈的安全可以藉助於主鏈安全得到保證，子鏈不要部署很多節點，這樣不僅提升了安全也節約了資源。

可擴展性高：理論上可以無限擴展子鏈，且每條子鏈都是一個獨立的生態系統，通過BU關聯，具有極強擴展性。

性能高:子鏈擴展後獨立運行，且相互之間性能不會影響，性能成線性增長。

按照互聯網正常帶寬中位數13Mbps為例，子鏈構成每筆交易實際大小為0.5k，則一個區塊打包一萬筆交易大小為5MB，理論吞吐量極限最大值約為3120TPS（10000 × 13Mbps / 5MB），實際測量的情況可以由下圖反應，當子鏈的條數掛載20條的時候TPS達到了66532，掛載300條子鏈的時候達到了904256，一直到掛載3000條子鏈的時候達到了峰值9398623，達到3000後再增加鏈的條數tps反而有所下降。從下圖測試數據可以說明BUMO的子鏈掛載條數在3000這個極值範圍，TPS大概能夠突破900萬，超過3000條子鏈整個網絡就不會太穩定。