区块链“不可能三角”的下一个突破口在哪里？

元宇宙见闻原创

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。

中国移动董事长杨杰：推动区块链等新一代信息技术的融合创新和突破应用:12月30日消息，中国移动董事长杨杰在人民日报撰文表示，在新发展阶段，中国移动将以充分释放信息技术、数据要素价值为导向，加强关键核心技术攻关，牵头建设5G创新联合体。聚焦算力网络、6G、下一代光通信等前沿领域加强基础研究和技术攻关，推动人工智能、物联网、云计算、大数据、边缘计算、区块链等新一代信息技术的融合创新和突破应用，培育一批高价值专利，加速实现关键核心技术自主可控。[2021/12/30 8:13:32]

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。

北京点石通科技推出基于区块链等技术的防伪溯源系统:金色财经消息，北京点石通科技有限公司和子公司贵州点石通科技有限公司成功推出的基于云计算和物联网的防伪溯源系统、基于区块链的防伪溯源系统、基于分布式算力与人工智能的智慧农业系统等。公司的防伪溯源系统包括了养殖和种植领域。[2020/4/26]

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”？

动态 | 科大国创：积极区块链、数字货币等前沿技术的发展和应用:据新浪财经报道，科大国创董秘在回答投资者提问时表示，公司积极关注包括区块链、数字货币等前沿技术的发展和应用，并适时开展一些基础技术的预研。[2019/10/12]

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。

动态 | 李维斯和美国智库将区块链作为改善劳工福利的手段:据coindesk消息，哈佛大学、牛仔裤巨头李维斯和一家美国智库正在调查将区块链作为改善劳工福利的一种手段。公司星期四宣布，美国国务院为一个试验性项目拨款80万美元，该项目将开发一个基于区块链的系统，跟踪工厂工人的工作条件。该项目的第一阶段将于今年第二季度启动，以“匿名且安全”的方式追踪墨西哥的三家工厂，这些工厂为李维斯(Levi Strauss)生产产品，总共雇佣5000名工人。该计划将对工厂的员工进行监控，跟踪员工的健康状况和福利状况。[2019/1/25]

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；

行情 | 区块链概念股Riot Blockchain大涨27%:因比特币价格反弹，美股区块链概念股Riot Blockchain目前大涨27.12%，盘初一度飙升超40%。[2018/11/28]

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Layer2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Layer2。

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，Layer2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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