“擴展性也許是排在第一位的問題贩虾。擴展性問題已經(jīng)成為很多系統(tǒng)的墳墓。這是一個重大而艱巨的挑戰(zhàn)睹欲。這些都是已知的事實灼舍『鸷停”——Vitalik Buterin
在傳統(tǒng)貨幣理論中存在“不可能三角”,即一國無法同時實現(xiàn)貨幣政策的獨立性骑素、匯率穩(wěn)定與資本自由流動狡汉,最多只能同時滿足兩個目標莱革,而放棄另外一個目標屹蚊。相類似诽嘉,當前的區(qū)塊鏈技術也存在“不可能三角”,即無法同時達到可擴展性(Scalability)创橄、去中心化(Decentralization)塔粒、安全(Security),三者只能得其二筐摘。
一、追求“安全”與“去中心化”則無法達到“可擴展性”
比特幣區(qū)塊鏈技術便是一種追求“去中心化”與“安全”的技術組合。
它的每一個節(jié)點都下載和儲存所有的數(shù)據(jù)包咖熟,使得網(wǎng)絡可以民主自治圃酵,但也同時帶來了巨大的儲存空間損耗和校驗成本。比特幣每秒只能處理7筆交易馍管,這是遠遠無法承載全球貨幣支付場景需求的郭赐。
由于比特幣的發(fā)展,1M的區(qū)塊大小已經(jīng)不夠用了确沸,社區(qū)中礦工與開發(fā)團隊之間就這個問題產(chǎn)生了分歧捌锭,礦工的擴展區(qū)塊大小到8M的計劃,實際上是選取了“安全”與“可擴展性”而部分放棄了“去中心化”罗捎,因為對節(jié)點的運算能力有更高的要求观谦。
開發(fā)團隊的閃電網(wǎng)絡的解決方案,是指將小額的桨菜,頻繁交易豁状,先通過一些分支節(jié)點進行儲存和計算,并在一定時間內(nèi)整合歸并到主鏈倒得,這和以前我們做數(shù)據(jù)庫優(yōu)化分享中泻红,合并寫入的邏輯基本是一樣的∠疾簦可以極大減少主鏈的寫入壓力谊路,提升主鏈的容量。這也是選取了前二者而部分放棄了“去中心化”菩彬,因為閃電網(wǎng)絡其實是第二層缠劝。
二、追求“可擴展性”與“去中心化”則需要犧牲“安全”
以太坊的區(qū)塊分片化存儲的方案〖费玻現(xiàn)在比特幣這樣的區(qū)塊鏈雖然是去中心化分布式存儲剩彬,但每個全節(jié)點存儲的是記錄全集,也就是規(guī)目蟊埃總量和本地查詢明顯是受到制約的喉恋。使用分布式存儲的方式,讓每個節(jié)點只存儲某個子集是否可以呢母廷?這樣結合提升出塊效率轻黑,并同比降低出塊獎勵,就可以極大提升系統(tǒng)的承載能力琴昆,并且不會對節(jié)點存儲和網(wǎng)絡傳輸帶來過大的壓力氓鄙。
以太坊的分片其實相當于同構的半獨立的多鏈,世界狀態(tài)是共享的业舍,但是交易歷史是分開的抖拦。多鏈也就是選取了“去中心化”與“可擴展性”而部分犧牲了“安全”升酣,因為算力分散了。
舉個極端的案例就是基于P2P的視頻播放軟件态罪。以往當在線觀看人數(shù)增多時噩茄,基于中央服務器設計的視頻服務器會因承載壓力變大而速度緩慢。為了提高效率复颈,P2P視頻播放軟件的設計使得一個節(jié)點在下載觀看視頻文件的同時也不斷將數(shù)據(jù)傳輸給別人绩聘,每個節(jié)點不僅是下載者同時也是服務器,資源的分享形成不再依賴于中央服務器的“去中心化”模式耗啦。
同時凿菩,由于視頻一秒有24幀,少量圖片的局部數(shù)據(jù)損壞并不影響太多的視覺感官帜讲,但是用于數(shù)據(jù)校驗而出現(xiàn)的圖像延遲則是不可接受的衅谷。于是P2P視頻播放軟件犧牲了“安全”性,允許傳輸?shù)臄?shù)據(jù)出現(xiàn)少量錯誤舒帮。在這種去中心化的網(wǎng)絡中会喝,參與的節(jié)點越多,數(shù)據(jù)傳輸越快玩郊,傳播的效率越高肢执。當然這對于嚴謹?shù)慕鹑跇I(yè)來說,數(shù)據(jù)的錯誤是不可接受的译红。
因而以太坊的分片要讓系統(tǒng)真正運行起來预茄,在這個設計里還需要考慮片間交流,防范對單片的攻擊侦厚,欺詐檢測等問題耻陕。一個好的分片技術協(xié)議應該只需要在去中心化和安全性上做出極小的犧牲。以太坊明顯需要更多的頭腦來幫他們解決這些問題刨沦。
三诗宣、追求“可擴展性”與“安全”則無法實現(xiàn)“去中心化”
從“共識機制”角度看,為了在確毕胱纾“安全”的前提下召庞,解決比特幣的POW共識低效性,POS来破、DPOS等機制被采用篮灼。但無論是基于網(wǎng)絡權益代表的權益證明,還是利用101位受委托人通過投票實現(xiàn)的股份授權證明徘禁,實際上都是對“去中心化”的退讓诅诱,形成了部分中心化。
同樣在區(qū)塊鏈技術的演化上送朱,除了公有鏈外娘荡,也有聯(lián)盟鏈和私有鏈干旁。聯(lián)盟鏈只允許預設的節(jié)點進行記賬,加入的節(jié)點都需要申請和身份驗證它改,這種區(qū)塊鏈技術實質(zhì)上是在確保安全和效率的基礎上進行的“部分去中心化”或“多中心化”的妥協(xié)疤孕。而私有鏈已經(jīng)成為了完全“中心化”的技術。
比特幣從完全的去中心化而來央拖,發(fā)展至今面臨了可擴展性的效率問題,今后區(qū)塊鏈面臨不可能三角的制約鹉戚,會如何演化呢鲜戒?我認為完全的中心化是沒有太大價值的,未來的區(qū)塊鏈抹凳、IOT架構很可能是中心化與去中心的結合遏餐,保障了安全性和可擴展性,究竟哪種技術會勝出目前還很難說赢底,讓歷史來見證吧失都!
作者:亮子wl
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