什麼是區塊鏈“不可能三角”

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區塊鏈技術存在一個無法同時滿足的“不可能三角”,即我們平時說的去中心化、可擴充套件性、安全性,三者只能滿足兩個。“不可能三角”問題,是幾乎所有底層公鏈發展中不可迴避的問題,歸根結底要解決的問題是“如何在不影響安全性和去中心化程度下提升區塊鏈吞吐量?“這是目前區塊鏈行業領域的一個行業痛點。比特幣的區塊鏈技術就是追求的“不可能三角”裡的“去中心化”和“安全性”。它的每一個節點都下載和儲存所有的交易資料,但也同時帶來了巨大的儲存空間損耗和較長的校驗時間。比特幣每秒只能處理7筆交易,因此目前還是不能支援大規模的商用場景。

為了解決可擴充套件性的痛點,公鏈開發團隊不斷在側鏈技術、閃電網路和分片技術等三大領域深耕,試圖解決吞吐量低的難題,但就目前的公鏈來看,絕大部分的表現卻不盡如人意。

閃電網路的解決方案,是指將小額的,頻繁交易,先透過一些分支節點進行儲存和計算,並在一定時間內整合歸併到主鏈,這樣可以極大減少主鏈的寫入壓力,提升主鏈的容量。這也是選取了“可擴充套件性”和“安全性”而部分放棄了“去中心化”。

而追求“可擴充套件性”與“安全”則無法實現“去中心化”:從“共識機制”角度看,為了在確保“安全”的前提下,解決比特幣的POW共識低效性,POS、DPOS等機制被採用。但無論是權益證明(POS),還是利用101位受委託人透過投票實現的股份授權證明(DPOS),實際上都是部分犧牲了“去中心化”。

如果追求“可擴充套件性”和“去中心化”,則無法實現“安全”。一個應用便是基於 P2P(Peer-to-Peer)的影片播放軟體BitTorrent。傳統的影片播放器是基於中央伺服器設計的影片伺服器,它會因承載壓力變大而速度緩慢。BitTorrent則採用高效的軟體分發系統和P2P技術共享大體積檔案,並使每個使用者像網路重新分配結點那樣提供上傳服務,最大的特點是,下載的人越多,提供的頻寬也越多,下載速度就越快。其中P2P的核心思想就是沒有伺服器的概念,任何一個下載者既是客戶端,又是伺服器。

同時,由於影片一秒有24 幀,少量圖片的區域性資料損壞並不影響太多的視覺感官,但是用於資料校驗而出現的影象延遲則是不可接受的。於是 BitTorrent等P2P 影片播放軟體犧牲了“安全”性,允許傳輸的資料出現少量錯誤。當然這對於嚴謹的金融業來說,資料的錯誤是不可接受的,安全也是金融業所首要考慮的問題。

總之,從當前的技術條件來看尚無法實現“可擴充套件性”、“去中心化”和“安全”三者皆得的區塊鏈技術。但是若對其一個或若干個要求進行妥協,所產生的新技術集合由於更符合實際需求,有可能它對實際應用的吸引力反而增強。

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