第3課

区块链的不可能三角

区块链技术一直以来的技术难题「 不可能三角 」说的是去中心化、安全性、可扩展性之间的权衡

介绍

区块链三难困境(Trillama)是一个术语,用于描述区块链技术的去中心化(Decentralization)安全性(Security)可扩展性(Scalability)之间的权衡关系。

大多数主流的老牌区块链,交易速度仍非常慢,主要是为了保证 “安全” ,根本原因在于用计算换信任。像 Bitcoin、Ethereum 追求的是在缺乏互相信任的分布式网路环境下,实现交易的安全、公平以确保写入公开账本的资料一致且正确,其代价便是可扩展性受到极大的限制。

去中心化、安全性、可扩展性(规模化)

这三个要素是任何区块链项目的基础,在设计区块链平台时必须考虑这三个要素。

区块链三难困境,形容的是不可能有区块链同时具备去中心化、安全性、可扩展性,任何项目都必须选择两个来优化同时牺牲第三个。早期区块链如 Bitcoin 、 Ethereum 即是在牺牲可扩展性的情况下,追求去中心化和安全性。

新兴公链如 Tron 、 Solana 等更多是牺牲了一定程度的去中心化,以获得更好的可扩展性,因此交易更加快速、便宜。

开发上的妥协

区块链三难困境,突出了在设计区块链时必须谨慎根据其愿景进行权衡。 因此,了解三难困境及其含义非常重要,不过这也是一个一直被广泛讨论、多方观点各执一词的问题,至今仍无绝对正确的答案。

  • 比特币区块链,每秒处理 5 ~ 7 笔交易。作为最早的区块链,自 2009 年运行至今未发生账本层面的安全漏洞,有极高的安全性及去中心化的特性,但可扩展性极差;

  • 以太坊作为新一代区块链,支援智能合约,但每秒最多处理 20 ~ 30 笔交易,也是选择牺牲了可扩展性,而保留了去中心化和安全性;

  • Solana 被誉为交易速度和可拓展性最强的区块链,但节点数量较少且核心节点有更多权限,因此, “中心化”情况使其受到部分社群诟病。不过也有 Solana 的拥护者认为,比起是否去中心化这种抽象定义,致力于可扩展性并使其能被尽快大规模采用,才是更实际的路线。

技术进步,不可能三角将逐渐被克服

技术日新月异,虽说主流公链比特币、以太坊有在成长,但毕竟还是上个时代的技术,按当前市场需求及用户量,它们的性能远远不足。因此我们能看到各有特色的公链出现。

以太坊正逐步升级技术,以达到更好的可扩展性

大多数人的认知是,不可能三角是无法被解决的难题,但随著投入的资源变多、技术进步变快,已经有许多人为解决这问题付出大量努力以带来更好的落地及使用体验。

承载最大的开发者及应用生态的以太坊,在完成 The Merge 之后,已经从效率低下的 PoW 共识机制转为更高效的 PoS 共识机制,质押 ETH 成为验证者共同维护网路安全的方式,不再需要昂贵的硬体设备,能源浪费的情形将大幅度改善,兼顾永续发展,并为未来的扩容方案打下基础。

在 Rollup 和分片技术都更加成熟的未来,可扩容性不再会是以太坊的弱项,它能够承载更大的用户需求,不过这一切仍需要时间。

总结

去中心化、安全性、可扩展性一直是区块链在发展上必须权衡的目标,Bitcoin 作为最早的区块链采用 PoW 共识机制确实具备了去中心化及极高的安全性,但可扩展性一直为人诟病;Ethereum 则是成功从 PoW 转为 PoS 但可扩展性上仍有非常大的进步空间,正发展解决方案如 Layer2、Sharing … 等技术,透过清晰且明确的技术路线,一步步升级网路,并在未来克服不可能三角

重点回顾

  1. 可扩展性、安全性、去中心化是区块链必须实现的三个目标,但现阶段我们只能三取其二。

  2. 大多数区块链项目,选择在一定程度上牺牲去中心化,以获得可扩展性。

  3. 技术正在进步,新的解决方案如 Roll-up、Sidechain 和 Sharding 在更成熟后,不可能三角将不再是限制区块链进步的“拦路虎”。

免責聲明
* 投資有風險,入市須謹慎。本課程不作為投資理財建議。
* 本課程由入駐Gate Learn的作者創作,觀點僅代表作者本人,絕不代表Gate Learn讚同其觀點或證實其描述。
目錄
第3課

区块链的不可能三角

区块链技术一直以来的技术难题「 不可能三角 」说的是去中心化、安全性、可扩展性之间的权衡

介绍

区块链三难困境(Trillama)是一个术语,用于描述区块链技术的去中心化(Decentralization)安全性(Security)可扩展性(Scalability)之间的权衡关系。

大多数主流的老牌区块链,交易速度仍非常慢,主要是为了保证 “安全” ,根本原因在于用计算换信任。像 Bitcoin、Ethereum 追求的是在缺乏互相信任的分布式网路环境下,实现交易的安全、公平以确保写入公开账本的资料一致且正确,其代价便是可扩展性受到极大的限制。

去中心化、安全性、可扩展性(规模化)

这三个要素是任何区块链项目的基础,在设计区块链平台时必须考虑这三个要素。

区块链三难困境,形容的是不可能有区块链同时具备去中心化、安全性、可扩展性,任何项目都必须选择两个来优化同时牺牲第三个。早期区块链如 Bitcoin 、 Ethereum 即是在牺牲可扩展性的情况下,追求去中心化和安全性。

新兴公链如 Tron 、 Solana 等更多是牺牲了一定程度的去中心化,以获得更好的可扩展性,因此交易更加快速、便宜。

开发上的妥协

区块链三难困境,突出了在设计区块链时必须谨慎根据其愿景进行权衡。 因此,了解三难困境及其含义非常重要,不过这也是一个一直被广泛讨论、多方观点各执一词的问题,至今仍无绝对正确的答案。

  • 比特币区块链,每秒处理 5 ~ 7 笔交易。作为最早的区块链,自 2009 年运行至今未发生账本层面的安全漏洞,有极高的安全性及去中心化的特性,但可扩展性极差;

  • 以太坊作为新一代区块链,支援智能合约,但每秒最多处理 20 ~ 30 笔交易,也是选择牺牲了可扩展性,而保留了去中心化和安全性;

  • Solana 被誉为交易速度和可拓展性最强的区块链,但节点数量较少且核心节点有更多权限,因此, “中心化”情况使其受到部分社群诟病。不过也有 Solana 的拥护者认为,比起是否去中心化这种抽象定义,致力于可扩展性并使其能被尽快大规模采用,才是更实际的路线。

技术进步,不可能三角将逐渐被克服

技术日新月异,虽说主流公链比特币、以太坊有在成长,但毕竟还是上个时代的技术,按当前市场需求及用户量,它们的性能远远不足。因此我们能看到各有特色的公链出现。

以太坊正逐步升级技术,以达到更好的可扩展性

大多数人的认知是,不可能三角是无法被解决的难题,但随著投入的资源变多、技术进步变快,已经有许多人为解决这问题付出大量努力以带来更好的落地及使用体验。

承载最大的开发者及应用生态的以太坊,在完成 The Merge 之后,已经从效率低下的 PoW 共识机制转为更高效的 PoS 共识机制,质押 ETH 成为验证者共同维护网路安全的方式,不再需要昂贵的硬体设备,能源浪费的情形将大幅度改善,兼顾永续发展,并为未来的扩容方案打下基础。

在 Rollup 和分片技术都更加成熟的未来,可扩容性不再会是以太坊的弱项,它能够承载更大的用户需求,不过这一切仍需要时间。

总结

去中心化、安全性、可扩展性一直是区块链在发展上必须权衡的目标,Bitcoin 作为最早的区块链采用 PoW 共识机制确实具备了去中心化及极高的安全性,但可扩展性一直为人诟病;Ethereum 则是成功从 PoW 转为 PoS 但可扩展性上仍有非常大的进步空间,正发展解决方案如 Layer2、Sharing … 等技术,透过清晰且明确的技术路线,一步步升级网路,并在未来克服不可能三角

重点回顾

  1. 可扩展性、安全性、去中心化是区块链必须实现的三个目标,但现阶段我们只能三取其二。

  2. 大多数区块链项目,选择在一定程度上牺牲去中心化,以获得可扩展性。

  3. 技术正在进步,新的解决方案如 Roll-up、Sidechain 和 Sharding 在更成熟后,不可能三角将不再是限制区块链进步的“拦路虎”。

免責聲明
* 投資有風險,入市須謹慎。本課程不作為投資理財建議。
* 本課程由入駐Gate Learn的作者創作,觀點僅代表作者本人,絕不代表Gate Learn讚同其觀點或證實其描述。