區塊鏈:區塊鏈“不可能三角”的下一個突破口在哪里？

元宇宙見聞原創

作者｜Eiffer

編輯｜Mamie

相對人類大多數技術發展都是為了提升做事情的效率，以達到更快、更簡單、更省力的目的，區塊鏈技術卻顯得“反其道而行之”。

因為一般來說，要做到區塊鏈核心要素之一的“去中心化”，那么就意味著要用降低效率的方式，以技術來為關系主體之間賦予信用。

最明顯的特例就是“比特幣”。

這是因為，區塊鏈中的每一份交易和轉賬記錄，都需要復制所有節點來展現給所有人。而中心化的方式則只需要記錄一次。

那么，哪一種更加效率就顯而易見了。

日常情況下，在行為主體信用不存在問題的基礎上，區塊鏈技術并無用武之地。但在經濟社會實踐中，區塊鏈技術的應用仍然是具有廣闊空間的。

杭州市住保房管局推出買房賣房“云簽約”簽署過程等可實時備份至司法區塊鏈:4月10日，杭州市住保房管局正式推出買房賣房“云簽約”，買賣雙方無需到簽約現場，通過手機便可進行網簽合同“電子簽名”，實現足不出戶就可簽訂房屋交易網簽合同。所有的簽署過程和實名認證過程，均作為電子證據實時備份至互聯網法院、司法鑒定中心、公證處等司法區塊鏈，嚴防篡改，并為后期可能產生的糾紛問題提供證據證明。（都市快報）[2020/4/11]

這幾年來，似乎把任何的名詞加在區塊鏈前面，都說得過去，都有一定的市場，盡管有些看著特別“虛”，如音樂區塊鏈、珠寶區塊鏈、電影區塊鏈、豬肉區塊鏈……

不過，區塊鏈的迅猛發展也使得人們開始思考其優點外的技術瓶頸。

雖然區塊鏈可以實現去中心化，又如何安全、如何具有擴展性與效率，但是一定意義上來看，這些特征本身就是互相矛盾的，要想實現完全平衡似乎太過于艱難。

現場 | 微軟Delon Yau：區塊鏈與云的結合有效提升信息處理效率:金色財經11月28日現場報道，由微軟、StarBox、神州數字、HighCloud聯合主辦的云海鏈金國際區塊鏈大賽暨亞太BlackChain應用·領袖企業聯盟在馬來西亞吉隆坡舉行。微軟大中華區商業軟件負責人Delon Yau分享了微軟借助區塊鏈技術在農業發展、航空、海事、銀行中的應用。他認為，區塊鏈與云的結合有效提升了信息處理的效率和服務質量。[2018/11/28]

因此，業內認為，區塊鏈技術自誕生以來，以及長期時間內都將面臨“三元悖論”，即“不可能三角”這一問題的困擾。

一、何謂區塊鏈的“不可能三角”？

傳統貨幣理論中，“不可能三角”主要是指一國無法同時實現貨幣政策的獨立性、匯率穩定與資本自由流動，最多只能同時滿足兩個目標，而不得不一定程度舍棄另一個目標。

動態 | 香港將與內地合作利用區塊鏈技術推進跨境支付:雅虎財經消息，香港金管局總裁陳德霖表示，今年區塊鏈技術提升，加上電子錢包與銀行合作推出新的跨境支付安排，使得跨境支付的速度、效率和費用都比以往方式大為改善。據了解，此前小額跨境支付不太方便，費用也很高。陳德霖指出，金管局正在與內地相關部門積極研究跨境支付安排，希望未來跨境支付覆蓋面更廣。[2018/9/21]

區塊鏈所面臨的的“不可能三角”則是指無法同時滿足去中心化、安全、可擴展性/效率這三項特性。

也就是說，區塊鏈網絡模型無論采用哪種共識機制來決定新區塊的生成方式，都難以同時兼顧去中心化、安全、可擴展性/效率這3項要求，只能三者取其二。

受到“不可能三角”的制約，早期的區塊鏈網絡通常是單鏈形式，為了兼顧安全性與去中心化，不得不作出性能方面的犧牲。

主流區塊鏈比特幣、以太坊都在“不可能三角”的某個特性上做了妥協。

動態 | 新平臺Builderium采用區塊鏈技術拍賣建筑項目:據Bitcoinist消息，總部位于瑞士的新項目Builderium正計劃開發區塊鏈建筑拍賣平臺。客戶和建筑公司可以通過使用“荷蘭式拍賣”模式進行交易，在Builderium平臺上進行合作。[2018/8/21]

拿比特幣來說，其作為一種去中心化的數字貨幣，犧牲了性能特性，滿足了去中心化和安全的設計需求。

目前攻擊比特幣所需的代價是所有PoW公鏈中最高的；EOS則是效率和安全的代表，交易效率達到每秒2000筆以上，直接采用DPOS共識，21個超級節點，通過降低“去中心化”來提高效率。

去中心化意味著擁有大量參與區塊生產和驗證的節點。

你要去中心化，又要有安全性，那么在擴展性上就要進行犧牲；

你要有擴展性，還要有安全性，那它必須設計更多的接口，還要有嚴格的控制，這樣很難做到完全去中心化；

《河北雄安新區規劃綱要》全文發布 超前布局區塊鏈等產業:據新華社消息，《河北雄安新區規劃綱要》全文正式發布，在第五章發展高端高新產業的第二節明確產業發展重點中寫道：“超前布局區塊鏈、太赫茲、認知計算等技術研發及試驗。”[2018/4/22]

你要去中心化，又要可擴展性，那么設計上必然必將復雜龐大，安全上難以保障。

因此，目前一般認為，區塊鏈“不可能三角”是難以破解的，但仍有人在不斷探索如何實現對這一“悖論”的突破，實現三角之間的可能。

二、“不可能三角”的下一個突破口

如何破解區塊鏈“不可能三角”？分片和分層是兩大可能的方向。

分片

事實上，分片是一個特別復雜和具有挑戰性的方案，包括計算分片、共識分片、存儲分片、網絡分片等。它存在于多個層面，如何解決相互融合的問題是關鍵。

目前，一些方案在計算分片方面取得了一些進展，但其他問題還沒有成熟的解決方案，即使在實驗室中也是如此。

即使理論上制定了方案，也需要面對工程實施的挑戰，并在生產環境中經歷長時間的實際驗證(若干年)，以證明其安全性。

這也是過去幾年普遍存在的問題，無論是以太坊還是試圖在分片上嘗試解決區塊鏈擴展性問題的團隊。

尤其是2018年，越來越多的人意識到分片之路遇到了很大的阻礙，短期內看不到任何突破的可能，這導致區塊鏈技術領域越來越重視分層，尤其是各種Layer2擴容方案。

分層

分層方案其實從2015年比特幣閃電網提出就已經存在，代表作是Layer2。

第二層通常稱為“鏈下”解決方案，是指通過完成鏈下或鏈外的計算，然后在主鏈上完成清算，從而解決可伸縮性問題。其主要目的是擴展區塊鏈的性能，同時保留分布式協議的分散優勢。

以ETH為例，Layer2技術系統是連接到以太坊的系統，它將是安全和確定性的基礎層。

換句話說，我們沒有改變以太坊的基礎，而是在主要的區塊鏈協議中添加了智能合同，這些協議與線下活動交互。

從解決可擴展性問題的角度來看，分層方案比分片方案在工程實現上要方便和容易得多，并且借助主網可以保證安全性和分散性。

因此，分層方案可以在第一層保證安全性和分散性，在第二層關注可擴展性，然后通過協議將兩層鏈接起來，實現一個整體方案，整體兼顧安全性、分散性和可擴展性。

三、推進創新才是價值所在

事實上，區塊鏈的“不可能三角”并不是經過廣泛嚴謹論證后的最終結論，而是對各個公鏈實際運行的歸納。

而且，參考貨幣理論的“不可能三角”，無論哪一“角”，都不可能達到絕對的程度。

換句話說，區塊鏈幾乎不可能完全高效、完全安全和完全去中心化，但它們可以相互讓步，以達到一定程度的平衡。

另一個角度來看，去中心化真的是去中心化嗎？

目前，不少公鏈仍然部署在中心化服務器。理想的區塊鏈是去服務器，但區塊鏈的去中心化是技術模式，現階段不可能去服務器。兩者可以結合的地方還有很多，比如私鏈和聯盟鏈必須依靠集中式服務器。

反過來看所謂“突破口”，也未必能夠成功。

“分片”涉嫌偷換概念。它將去中心化定義為每個節點應該能夠用有限的資源打包事務，且隨著參與節點的增加，打包事務的效率會更高。

但是，去中心化的核心本質是每個節點都可以有參與共識的權利和自由，這是不可逆交易和不可篡改數據的根本。

說了這么多，你覺得“不可能三角”有可能真正迎來突破嗎？

也許，在探索“去中心化、安全、可擴展性”三者的均衡之道這一過程中，對區塊鏈技術創新所帶來的實質推動，才是更大意義所在。

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