当前区块链有怎样的困境

区块链演变历程

比特币区块链，因其首次运用当前分布式账本技术，通常被认为是区块链的雏形并冠以“区块链1.0”的称号。自有“可程控的以太坊”之称的2.0版本问世以来，以IOTA，Nano和Hashgraph为表现形式的3.0版本也即将“落地”。然而，以这三个阶段来划分区块链的发展未免会有些简单：最新一代的区块链技术以DAG为核心，与此前的区块链技术有重大差异。此外，基于此类技术的项目并不是真正的分布式账本，IOTA，Nano和Byteball都是区块链后期的概念。那么，投资者和区块链用户为何接受一个新分布式账本技术的“变体”呢？这一切，都与当前区块链技术所面临的“困境”有关。

当前区块链的“困境”

理论上讲，第一、二代区块链技术已经对整个世界进行了变革。几乎每个行业从根本上受到了区块链技术的洗礼。然而，实际情况却多少有些差异。

当前诸如比特币和以太坊等数字货币的公链面临一个亟需解决的难题：迄今为止，区块链还未取得显著的规模化成绩。这具体表现在当前区块链协议受限于交易工作量和速度。以保留系统（legacy system）为例，PayPal每秒的交易量为200次，而Visa每秒的交易量甚至可达到56000次。相比之下，以太坊当前每秒的最大交易量仅为20次，比特币则只有7次。这也是比特币和以太坊这类公链无法与当前支付系统竞争的直接原因。

区块链三元悖论

事实上，区块链协议“缓慢”的根源不在于某些内置的可扩展性障碍。相反，这是去中心化区块链网络构建的一个结果。诸如比特币和以太坊之类的公链有一个核心元素：让每个人都有运行网络节点的机会。每个节点都对每笔交易进行处理，并将区块链整个交易记录储存在电脑上。因此，整个公链的可扩展性取决于该链上最慢的节点。

既然整条区块链的可扩展性受制于该链上最慢的节点，所以理论上讲，去除一些较慢的节点可以提升该链的交易工作量和速度。但是，这样的做法通常会降低区块链的安全性和去中心化程度。因此，去中心化，安全性和可扩展性被称为区块链三元悖论。

案例1：可扩展性问题

如前文所述，比特币和以太坊的公链以其去中心化和安全性闻名于世。然而，由于可扩展性的制约，比特币和以太坊区块链至今无法成为像Paypal和Visa的交易平台。

以比特币为例，挖矿算法难度的降低会大幅度提升整个验证过程。然而，随着可扩展性的提高，比特币所面临的安全性风险也成倍地上升。此外，低难度算法会使矿厂的数量增加，这对去中心化也是一种挑战。

案例2：去中心化问题

Ripple作为一个即时支付结算的系统，有很强的其可扩展性和安全性。然而，在Ripple的共识机制中，一笔交易的验证只面向于一部分“验证者”，链上所有的节点并不能参与其中。因此，较比特币和以太坊而言，Ripple显得有点“中心化”。

案列3： 安全性问题

一些小规模的区块链平台（例如NEM）在去中心化和可扩展性上具有一定优势。然而，由于其平台上运行的节点较少，易收到黑客的攻击。因此，这一类平台通常会面临不小的安全性风险。

结语

区块链的三元悖论（可扩展性与其去中心化和安全性不可同时满足）是当前区块链技术面临的困境，如何解决这一困境是未来区块链发展的重心。

责任编辑：ct