人們需要保持社交、工作和睡眠之間的平衡，并且努力和諧相處。同樣的概念也反映在區(qū)塊鏈的三難困境中。

區(qū)塊鏈三難困境是一個(gè)術(shù)語(yǔ)，指的是現(xiàn)有區(qū)塊鏈的局限性：可擴(kuò)展性、安全性和去中心化。這是一個(gè)存在了幾十年的設(shè)計(jì)問(wèn)題，其問(wèn)題的本質(zhì)是找到一種方法，在不使用太大或太貴的存儲(chǔ)設(shè)備的情況下，安全地將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)更小、更輕的容器中。

如上所述，區(qū)塊鏈三難困境由三種場(chǎng)景組成，但是在深入討論之前，先簡(jiǎn)要地概述一下去中心化、安全性和可擴(kuò)展性。

（1）去中心化是指權(quán)力從單一的企業(yè)、政府部門(mén)或其他大型集團(tuán)轉(zhuǎn)移到幾個(gè)較小的組織。例如，在區(qū)塊鏈三難困境中，去中心化賦予世界各地的人們使用他們的計(jì)算機(jī)(稱為“節(jié)點(diǎn)”)進(jìn)行管理的權(quán)力，而不是讓集中的一方控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

（2）安全性要求區(qū)塊鏈?zhǔn)前踩模荒芡耆馐芎诳凸?。例如，如果黑客控?1%的網(wǎng)絡(luò)，他們可以改變交易發(fā)生的方式，在網(wǎng)絡(luò)中竊取受害者的資金。

（3）區(qū)塊鏈中的可擴(kuò)展性與業(yè)務(wù)中的可擴(kuò)展性相同；這意味著在保持相同的交易速度和輸出的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模在未來(lái)可以增長(zhǎng)多少。

當(dāng)可擴(kuò)展性和去中心化協(xié)同工作時(shí)，安全性往往會(huì)受到威脅。這是因?yàn)榘踩拗屏擞兄谌ブ行幕W(wǎng)絡(luò)增長(zhǎng)的變化。此外，運(yùn)行去中心化網(wǎng)絡(luò)所需的工作量限制了可擴(kuò)展性。

本文將讓人們了解區(qū)塊鏈三難困境的細(xì)節(jié)，并了解不同的可用解決方案。

一、區(qū)塊鏈三難困境中三個(gè)核心要素的重要性是什么? ?

1.去中心化

去中心化網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)調(diào)了區(qū)塊鏈依賴于足夠大的利益相關(guān)者群體的重要性。去中心化可以在不同的層面上看到，例如挖礦者的數(shù)量、完整的節(jié)點(diǎn)、活躍的開(kāi)發(fā)人員等。重要的是要記住，并非所有的區(qū)塊鏈都是類似地去中心化。

（1）去中心化網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)

去中心化使得共識(shí)成為可能，而無(wú)需強(qiáng)迫用戶信任單個(gè)實(shí)體。去中心化是一件好事，因?yàn)樗瓜到y(tǒng)更加穩(wěn)定。它可以防止網(wǎng)絡(luò)被關(guān)閉，所以任何人都可以使用它。

（2）去中心化網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)

去中心化降低了網(wǎng)絡(luò)的速度，增加了處理交易的時(shí)間。它的成本很高，因?yàn)樵黾恿巳哂?，所以它只適用于某些應(yīng)用程序。

2.可擴(kuò)展性

可擴(kuò)展性是區(qū)塊鏈系統(tǒng)在不影響性能的情況下支持規(guī)模增長(zhǎng)(更多用戶、更多用例以及最終更多交易)的能力。

使用區(qū)塊鏈的人數(shù)如何增長(zhǎng)? 有兩種方法(或這兩種方法的混合)：

• 減少檢查交易的團(tuán)體數(shù)量(在去中心化上的妥協(xié))。
• 減少阻塞時(shí)間，使網(wǎng)絡(luò)更容易(在安全性上妥協(xié))。

（1）注重可擴(kuò)展性網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)

它可以讓網(wǎng)絡(luò)處理大量的交易，在安全優(yōu)先級(jí)較低的應(yīng)用程序中很有用，比如社交消息應(yīng)用程序。

（2）關(guān)注可擴(kuò)展性網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)

如上所述，增長(zhǎng)能力可能意味著安全性降低。此外，隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，共識(shí)機(jī)制也必須如此，這可能會(huì)導(dǎo)致更多的集中。

3.安全性

區(qū)塊鏈保持交易不可逆性的能力就是其安全性。它通過(guò)強(qiáng)迫網(wǎng)絡(luò)參與者浪費(fèi)資源來(lái)獲得激勵(lì)——網(wǎng)絡(luò)參與者的資源支出越大，區(qū)塊鏈就越安全。

在最近的一次以太坊經(jīng)典（ETC）的黑客攻擊中，網(wǎng)絡(luò)攻擊者重組了4000多個(gè)區(qū)塊，并將價(jià)值約100萬(wàn)美元的ETC翻倍。

網(wǎng)絡(luò)攻擊者為什么成功？因?yàn)榕c所獲取的價(jià)值相比，獲取整個(gè)網(wǎng)絡(luò)51%以上的哈希值的費(fèi)用微不足道。簡(jiǎn)而言之，這4000個(gè)區(qū)塊中的財(cái)富遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了網(wǎng)絡(luò)參與者部署的資源。

（1）強(qiáng)調(diào)安全的區(qū)塊鏈優(yōu)勢(shì)

實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)價(jià)值轉(zhuǎn)移更快、更便宜的更大價(jià)值轉(zhuǎn)移。

（2）以安全為重點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)

需要更多的資源，即更大的財(cái)務(wù)投資。

公共區(qū)塊鏈的安全性由網(wǎng)絡(luò)參與者提供；更高的安全性會(huì)導(dǎo)致更大的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，而這種網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)很難重現(xiàn)。

二、這些因素之間的相互作用如何導(dǎo)致出現(xiàn)問(wèn)題

以太坊是觀察到的三難困境的最新例子。如今，各行業(yè)中大多數(shù)去中心化應(yīng)用程序(dApps)都基于以太坊。以太坊是從去中心化金融(DeFi)協(xié)議到不可替代代幣(NFT)交換的所有產(chǎn)品的首選資源。隨著去中心化應(yīng)用程序的普及，以太坊平臺(tái)的使用率提高。

但擴(kuò)展性問(wèn)題仍在繼續(xù)增長(zhǎng)! 可悲的是，擴(kuò)展性問(wèn)題變得更糟了。以太坊的規(guī)模不能超過(guò)一定的限制。因此，對(duì)于某些人來(lái)說(shuō)，與區(qū)塊鏈打交道的交易費(fèi)用變得非常昂貴。以太坊交易成本的增加是三難困境的一個(gè)例子，在這種情況下，擴(kuò)展以太坊需要犧牲安全性或去中心化。在以太坊的情況下，通過(guò)限制每秒的交易數(shù)量(可擴(kuò)展性)來(lái)優(yōu)先考慮去中心化和安全性。用戶向挖礦者支付額外的交易費(fèi)用，以確定交易的優(yōu)先級(jí)。

給定類似的安全特征，可以得出結(jié)論，可擴(kuò)展性與去中心化成反比。假設(shè)兩個(gè)工作量證明區(qū)塊鏈在去中心化方面是相同的?？梢园褏^(qū)塊鏈的安全性看作是它的哈希率。哈希率越高，確認(rèn)時(shí)間越短，安全性隨著可擴(kuò)展性的增加而增加。因此，在不斷去中心化的情況下，可擴(kuò)展性和安全性是對(duì)應(yīng)的。

因此，區(qū)塊鏈不能同時(shí)針對(duì)去中心化、安全性和可擴(kuò)展性在質(zhì)量方面進(jìn)行優(yōu)化。與其相反，它必須使用多個(gè)配置文件進(jìn)行權(quán)衡。因此，根據(jù)區(qū)塊鏈的三難困境，公共區(qū)塊鏈無(wú)法實(shí)現(xiàn)必要的去中心化、安全性和可擴(kuò)展性。

三、制定了哪些不同的策略? ?

最近，許多擴(kuò)展策略已經(jīng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。例如，閃電網(wǎng)絡(luò)（Lightning Network）是比特幣區(qū)塊鏈的一個(gè)組成部分，而以太坊以其Arbitrum網(wǎng)絡(luò)而聞名。

閃電網(wǎng)絡(luò)通過(guò)主要區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上的私有鏈外渠道利用智能合約的功能。鏈下路線允許更快、更便宜的交易。值得注意的是，通過(guò)將交易轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)離主鏈的地方，閃電網(wǎng)絡(luò)減輕了主鏈的壓力。用戶不再需要支付挖礦費(fèi)用或在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)等待區(qū)塊確認(rèn)。

Arbitrum使以太坊用戶能夠在鏈下結(jié)算，提高交易速度和效率。

Arbitrum采用獨(dú)特的共識(shí)過(guò)程和數(shù)據(jù)壓縮來(lái)加快交易，同時(shí)保持低廉的交易成本。此外，它將多個(gè)智能合約組合成其鏈上的單個(gè)對(duì)象，使它們更易于使用。

Algorand是2017年成立的另一種加密貨幣，據(jù)稱已經(jīng)解決了區(qū)塊鏈三難困境。Algorand采用權(quán)益證明(PoS)，其中只有加密選擇的驗(yàn)證者可以用他們的令牌來(lái)驗(yàn)證下面的區(qū)塊，這有助于減少幾個(gè)指數(shù)的驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)數(shù)量，提高交易速度和區(qū)塊安全性。

四、有哪些不同的方法使區(qū)塊鏈可擴(kuò)展? ?

可擴(kuò)展性是區(qū)塊鏈尚未被廣泛使用的最大原因。因此，區(qū)塊鏈需要有效的擴(kuò)展解決方案。人們正在制定許多不同的解決方案。令人驚訝的是，有不同的方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。每個(gè)解決方案都提供了不同的方法來(lái)處理區(qū)塊鏈的擴(kuò)展問(wèn)題。

1.Layer 1解決方案 ?

Layer 1解決方案修改區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的基本軟件。因此，Layer 1解決方案通常被稱為“鏈上擴(kuò)展解決方案”，以描述其操作。

Layer 1解決方案增強(qiáng)了區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)最關(guān)鍵的方面，例如增加塊大小限制或減少驗(yàn)證區(qū)塊所需的時(shí)間。分片(Sharding)、隔離見(jiàn)證(SEGWIT)和硬分叉(hardfork)是用于擴(kuò)展Layer 1區(qū)塊鏈的三種最流行的技術(shù)。

2.區(qū)塊鏈分片

區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)巨大的數(shù)據(jù)庫(kù)，有許多節(jié)點(diǎn)可以驗(yàn)證數(shù)據(jù)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須驗(yàn)證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的交易。

分片將區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)劃分為可管理的分片。節(jié)點(diǎn)將驗(yàn)證分片數(shù)據(jù)，而不是確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，這減少節(jié)點(diǎn)工作量，提高系統(tǒng)效率。

區(qū)塊鏈分片有三種類型：

（1）網(wǎng)絡(luò)區(qū)塊鏈分片創(chuàng)建了不同的分片。此外，所有分片同時(shí)執(zhí)行交易，從而提高了區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)性能。

（2）交易分片將需要通過(guò)分片進(jìn)行身份驗(yàn)證的交易分組。

（3）狀態(tài)分片將分類帳劃分為存儲(chǔ)獨(dú)立部分的分片。

3.隔離見(jiàn)證

SEGWIT是“隔離見(jiàn)證”的縮寫(xiě)，是區(qū)塊鏈Layer 1擴(kuò)展選項(xiàng)的另一個(gè)重要補(bǔ)充。

隔離見(jiàn)證是對(duì)比特幣區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的改進(jìn)，它改變了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方式和位置。它有助于消除綁定到每個(gè)交易的簽名數(shù)據(jù)，并為交易釋放更多空間和容量。

重要的是要知道，交易中大約70%的空間被數(shù)字簽名占用，數(shù)字簽名證明發(fā)件人擁有并有權(quán)使用現(xiàn)金。因此，如果數(shù)字簽名被刪除，可能會(huì)有更多的空間進(jìn)行新的交易。

4.Rollups

Rollups在Layer 1區(qū)塊鏈之外執(zhí)行交易，并在達(dá)成共識(shí)后發(fā)布它們。這分離了Layer 1性能流程的重要部分。該解決方案的一個(gè)重要方面是零知識(shí)Rollup(ZK-Rollup)，它處理數(shù)百個(gè)鏈下傳輸并隨后上傳。它加快了交易處理速度，是提高性能最有效的方法之一。

五、Layer 2可擴(kuò)展性的解決方案

主區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的變化對(duì)Layer 1或鏈上擴(kuò)展方法是否有效有很大影響。

鏈下擴(kuò)展選項(xiàng)包括第二層或Layer 2擴(kuò)展選項(xiàng)。Layer 1解決方案是構(gòu)建在主區(qū)塊鏈之上的不同協(xié)議。在這些類型的解決方案中，來(lái)自主區(qū)塊鏈的交易被“卸載”到次要協(xié)議。Layer 2解決方案可以幫助解決空間和網(wǎng)絡(luò)擁塞等問(wèn)題。主流的Layer 2解決方案包括狀態(tài)通道和非側(cè)鏈。

1.嵌套區(qū)塊鏈

嵌套在另一個(gè)區(qū)塊鏈中的區(qū)塊鏈存在，其中Layer 1區(qū)塊鏈將處理委托給分層區(qū)塊鏈。因此，開(kāi)發(fā)定制的解決方案非常簡(jiǎn)單。它被認(rèn)為是用最少的努力解決區(qū)塊鏈三難困境的最好、最簡(jiǎn)單的方法之一。最著名的例子是Ethereum Plasma，它利用錨定在主鏈上的二級(jí)區(qū)塊鏈，可以提供欺詐證據(jù)來(lái)仲裁糾紛。

2.狀態(tài)通道

狀態(tài)通道的交易處理和區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的容量被委派。它的節(jié)點(diǎn)不需要驗(yàn)證，使得附近的資源更容易滿足其需求。Layer 1網(wǎng)絡(luò)只需要將通道的最終狀態(tài)存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上。

3.側(cè)鏈

側(cè)鏈?zhǔn)且粋€(gè)獨(dú)立的區(qū)塊鏈，通過(guò)雙向釘住連接到主區(qū)塊鏈。它增強(qiáng)了現(xiàn)有區(qū)塊鏈的互操作性和處理能力。例如，比特幣的網(wǎng)絡(luò)可以使用側(cè)鏈更快地執(zhí)行交易。這是人們提高比特幣性能的許多方法之一，盡管從理論上來(lái)說(shuō)是不可行的。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-776239.html

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