科普 | 區(qū)塊鏈不可能三角

區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一個去中心化的分布式賬本數(shù)據(jù)庫,它也存在“不可能三角”。今天,我們就來講講“不可能三角”在區(qū)塊鏈世界是如何權(quán)衡和妥協(xié)的。

在分布式領(lǐng)域,有個著名的CAP定理:分布式系統(tǒng)無法同時確保一致性(Consistency)、可用性(Availability)和分區(qū)容忍性(Partition),設計中需要弱化對某個特性的需求。

CAP原理認為,分布式系統(tǒng)最多只能保證三項特性中的兩項特性。

區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一個去中心化的分布式賬本數(shù)據(jù)庫,它也存在“不可能三角”。今天,我們就來講講“不可能三角”在區(qū)塊鏈世界是如何權(quán)衡和妥協(xié)的。

01

區(qū)塊鏈中的“不可能三角”

去中心化、安全和高性能構(gòu)成了區(qū)塊鏈的“不可能三角”,在設計中無法將三個特性同時達成,只能符合其中兩個。

去中心化是擁有大量參與區(qū)塊生產(chǎn)和驗證的節(jié)點,一般節(jié)點的數(shù)量越多,去中心化程度越高。

安全性是獲得網(wǎng)絡控制權(quán)需要花費的成本,通常在共識機制的設計中錨定現(xiàn)實世界的資產(chǎn),例如工作量證明機制(PoW)錨定的是算力。

交易性能就是每秒處理交易的筆數(shù)(TPS)。造成區(qū)塊鏈性能低下的主要原因是每筆交易都要在所有節(jié)點上達成一致。

02

面對“不可能三角”,主流項目是如何妥協(xié)的

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主流區(qū)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(xié)。

比特幣作為一種去中心化的數(shù)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。隨著ASIC礦機自身的更新?lián)Q代和新礦機持續(xù)地加入,均能不斷提高全網(wǎng)算力。

以太坊2.0采用權(quán)益證明(PoS)共識機制。在以太坊網(wǎng)絡上,不但可以轉(zhuǎn)賬,還可以運行智能合約,應用場景更復雜,但目前以太坊性能低下,更容易發(fā)生擁堵。

03

小結(jié)

實際上,區(qū)塊鏈的“不可能三角”并不是經(jīng)過嚴格論證而得出的結(jié)論,它只是對各公鏈實際運行狀況作出的總結(jié)。

希望隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的進步,可以將“不可能三角”變?yōu)榭赡堋?/p>

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