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什么是区块链“不可能三角”

区块链技术存在一个无法同时满足的“不可能三角”,即我们平时说的去中心化、可扩展性、安全性,三者只能满足两个。
 
“不可能三角”问题,是几乎所有底层公链发展中不可回避的问题,归根结底要解决的问题是“如何在不影响安全性和去中心化程度下提升区块链吞吐量?“这是目前区块链行业领域的一个行业痛点。
 
比特币的区块链技术就是追求的“不可能三角”里的“去中心化”和“安全性”。它的每一个节点都下载和储存所有的交易数据,但也同时带来了巨大的储存空间损耗和较长的校验时间。比特币每秒只能处理7笔交易,因此目前还是不能支持大规模的商用场景。


什么是区块链“不可能三角”

为了解决可扩展性的痛点,公链开发团队不断在侧链技术、闪电网络和分片技术等三大领域深耕,试图解决吞吐量低的难题,但就目前的公链来看,绝大部分的表现却不尽如人意。
 
闪电网络的解决方案,是指将小额的,频繁交易,先通过一些分支节点进行储存和计算,并在一定时间内整合归并到主链,这样可以极大减少主链的写入压力,提升主链的容量。这也是选取了“可扩展性”和“安全性”而部分放弃了“去中心化”。
 
而追求“可扩展性”与“安全”则无法实现“去中心化”:从“共识机制”角度看,为了在确保“安全”的前提下,解决比特币的POW共识低效性,POS、DPOS等机制被采用。但无论是权益证明(POS),还是利用101位受委托人通过投票实现的股份授权证明(DPOS),实际上都是部分牺牲了“去中心化”。
 
如果追求“可扩展性”和“去中心化”,则无法实现“安全”。一个应用便是基于 P2P(Peer-to-Peer)的视频播放软件BitTorrent。传统的视频播放器是基于中央服务器设计的视频服务器,它会因承载压力变大而速度缓慢。BitTorrent则采用高效的软件分发系统和P2P技术共享大体积文件,并使每个用户像网络重新分配结点那样提供上传服务,最大的特点是,下载的人越多,提供的带宽也越多,下载速度就越快。其中P2P的核心思想就是没有服务器的概念,任何一个下载者既是客户端,又是服务器。
 
同时,由于视频一秒有24 帧,少量图片的局部数据损坏并不影响太多的视觉感官,但是用于数据校验而出现的图像延迟则是不可接受的。于是 BitTorrent等P2P 视频播放软件牺牲了“安全”性,允许传输的数据出现少量错误。当然这对于严谨的金融业来说,数据的错误是不可接受的,安全也是金融业所首要考虑的问题。
 
总之,从当前的技术条件来看尚无法实现“可扩展性”、“去中心化”和“安全”三者皆得的区块链技术。但是若对其一个或若干个要求进行妥协,所产生的新技术集合由于更符合实际需求,有可能它对实际应用的吸引力反而增强。

更多区块链信息:www.qukuaiwang.com.cn/news

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