区块链“不可能三角”的下一个突破口

元宇宙见闻原创（yyzjianwen）

作者｜Eiffer

编辑｜Mamie

相对人类大多数技术发展都是为了提升做事情的效率，以达到更快、更简单、更省力的目的，区块链技术却显得“反其道而行之”。

因为一般来说，要做到区块链核心要素之一的“去中心化”，那么就意味着要用降低效率的方式，以技术来为关系主体之间赋予信用。

最明显的特例就是“比特币”。

这是因为，区块链中的每一份交易和转账记录，都需要复制所有节点来展现给所有人。而中心化的方式则只需要记录一次。

那么，哪一种更加效率就显而易见了。

日常情况下，在行为主体信用不存在问题的基础上，区块链技术并无用武之地。但在经济社会实践中，区块链技术的应用仍然是具有广阔空间的。

这几年来，似乎把任何的名词加在区块链前面，都说得过去，都有一定的市场，尽管有些看着特别“虚”，如音乐区块链、珠宝区块链、电影区块链、猪肉区块链……

不过，区块链的迅猛发展也使得人们开始思考其优点外的技术瓶颈。

虽然区块链可以实现去中心化，又如何安全、如何具有扩展性与效率，但是一定意义上来看，这些特征本身就是互相矛盾的，要想实现完全平衡似乎太过于艰难。

因此，业内认为，区块链技术自诞生以来，以及长期时间内都将面临“三元悖论”，即“不可能三角”这一问题的困扰。

一、何谓区块链的“不可能三角”？

传统货币理论中，“不可能三角”主要是指一国无法同时实现货币政策的独立性、汇率稳定与资本自由流动，最多只能同时满足两个目标，而不得不一定程度舍弃另一个目标。

区块链所面临的的“不可能三角”则是指无法同时满足去中心化、安全、可扩展性/效率这三项特性。

也就是说，区块链网络模型无论采用哪种共识机制来决定新区块的生成方式，都难以同时兼顾去中心化、安全、可扩展性/效率这3项要求，只能三者取其二。

受到“不可能三角”的制约，早期的区块链网络通常是单链形式，为了兼顾安全性与去中心化，不得不作出性能方面的牺牲。

主流区块链比特币、以太坊都在“不可能三角”的某个特性上做了妥协。

拿比特币来说，其作为一种去中心化的数字货币，牺牲了性能特性，满足了去中心化和安全的设计需求。

目前攻击比特币所需的代价是所有PoW公链中最高的；EOS则是效率和安全的代表，交易效率达到每秒2000笔以上，直接采用DPOS共识，21个超级节点，通过降低 “去中心化”来提高效率。

去中心化意味着拥有大量参与区块生产和验证的节点。

你要去中心化，又要有安全性，那么在扩展性上就要进行牺牲；

你要有扩展性，还要有安全性，那它必须设计更多的接口，还要有严格的控制，这样很难做到完全去中心化；

你要去中心化，又要可扩展性，那么设计上必然必将复杂庞大，安全上难以保障。

因此，目前一般认为，区块链“不可能三角”是难以破解的，但仍有人在不断探索如何实现对这一“悖论”的突破，实现三角之间的可能。

二、“不可能三角”的下一个突破口

如何破解区块链“不可能三角”？分片和分层是两大可能的方向。

分片

事实上，分片是一个特别复杂和具有挑战性的方案，包括计算分片、共识分片、存储分片、网络分片等。它存在于多个层面，如何解决相互融合的问题是关键。

目前，一些方案在计算分片方面取得了一些进展，但其他问题还没有成熟的解决方案，即使在实验室中也是如此。

即使理论上制定了方案，也需要面对工程实施的挑战，并在生产环境中经历长时间的实际验证(若干年)，以证明其安全性。

这也是过去几年普遍存在的问题，无论是以太坊还是试图在分片上尝试解决区块链扩展性问题的团队。

尤其是2018年，越来越多的人意识到分片之路遇到了很大的阻碍，短期内看不到任何突破的可能，这导致区块链技术领域越来越重视分层，尤其是各种Layer 2扩容方案。

分层

分层方案其实从2015年比特币闪电网提出就已经存在，代表作是Layer 2。

第二层通常称为“链下”解决方案，是指通过完成链下或链外的计算，然后在主链上完成清算，从而解决可伸缩性问题。其主要目的是扩展区块链的性能，同时保留分布式协议的分散优势。

以ETH为例，Layer 2技术系统是连接到以太坊的系统，它将是安全和确定性的基础层。

换句话说，我们没有改变以太坊的基础，而是在主要的区块链协议中添加了智能合同，这些协议与线下活动交互。

从解决可扩展性问题的角度来看，分层方案比分片方案在工程实现上要方便和容易得多，并且借助主网可以保证安全性和分散性。

因此，分层方案可以在第一层保证安全性和分散性，在第二层关注可扩展性，然后通过协议将两层链接起来，实现一个整体方案，整体兼顾安全性、分散性和可扩展性。

三、推进创新才是价值所在

事实上，区块链的“不可能三角”并不是经过广泛严谨论证后的最终结论，而是对各个公链实际运行的归纳。

而且，参考货币理论的“不可能三角”，无论哪一“角”，都不可能达到绝对的程度。

换句话说，区块链几乎不可能完全高效、完全安全和完全去中心化，但它们可以相互让步，以达到一定程度的平衡。

另一个角度来看，去中心化真的是去中心化吗？

目前，不少公链仍然部署在中心化服务器。理想的区块链是去服务器，但区块链的去中心化是技术模式，现阶段不可能去服务器。两者可以结合的地方还有很多，比如私链和联盟链必须依靠集中式服务器。

反过来看所谓“突破口”，也未必能够成功。

“分片”涉嫌偷换概念。它将去中心化定义为每个节点应该能够用有限的资源打包事务，且随着参与节点的增加，打包事务的效率会更高。

但是，去中心化的核心本质是每个节点都可以有参与共识的权利和自由，这是不可逆交易和不可篡改数据的根本。

说了这么多，你觉得“不可能三角”有可能真正迎来突破吗？

也许，在探索“去中心化、安全、可扩展性”三者的均衡之道这一过程中，对区块链技术创新所带来的实质推动，才是更大意义所在。

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编译者/作者：元宇宙见闻

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