演讲嘉宾：李一灵 编辑：希安
设计：孙佳栋 公众号：甲子区块链（ID：jazzchain）
李一灵演讲视频
本期主讲嘉宾：李一灵，前小蚁(Neo)海外经理，负责2016年小蚁的全球代币众售及其后续的社区建设、商业合作、生态建设等。加密货币项目PR与咨询企业FourierPR联合创始人，Fourier的客户涵盖coinmarket cap前一百的列表。垒石科技创始人，旗下产品有媒体网站inwecrypto.com，多资产钱包InWeWallet。
作为一个老生常谈的问题，区块扩容似乎有了越来越多的答案。
区块链（特别是公链）想要真正做到更深度化的应用和普及，关键就是要解决交易的吞吐量和交易的时延问题，这在区块链中也被称作“可扩展性” (Scalibility)。
Trinity State Channels创始人李一灵在演讲中回顾了，迄今为止区块链领域对于解决比特币扩容问题的四种尝试，并一一点评：
增大区块的方法简单粗暴，但治标不治本；修改共识机制提高了出块效率，但不够“去中心化”；分片通过限制了交易的类别与范围来减小共识的范围，但是无法满足日益增长的多种类交易需求，其技术实现也异常复杂，截止目前链上分片也依然停留在理论研究阶段；构筑状态通道网络应被视为对主链扩容本身的补充方案，但是其吞吐量仍受制于底层链。
李一灵给出的结论是：区块链扩容是个工程问题，需要多个方案同时使用。
以下为垒石科技创始人、FourierPR联合创始人李一灵在「甲子光年」主办的「正本清源 | 2018“中国区块链第一辩”暨行业领袖峰会」上的演讲整理：
大家好，简单介绍一下我自己，我之前是在Neo做一个海外经理，后来做FourerPR，这个公司从去年成立，从9·4后响应国家号召，停掉所有业务。但是你们看到的市面上绝大部分的项目，比如Coin Market Cap上面排前100-150的最出名的国际上的项目，都是我们带到中国市场上的。现在我们是做了Trinity State Channels，这是一个二层的装载通道网络。
我先回答清华大学徐恪教授讲到的两个问题。
第一个是比特币算力攻击的问题，很多年前就有人想过用超级计算机来挖比特币，而且已经有人做过了，这样做得结果是他连电费都付不起。大概在2014年的时候，比特币全网的实际算力，如果用全球TOP500的超级计算机来挖，大概是全网算力已经是超级计算机来做这件事的14万倍，想一想最近这几年算力膨胀了多少，这是不可行的。
第二个问题是量子安全的问题，我们很早的时候已经和这方面的团队做过这方面的论证，实际上有人已经做过这方面的尝试。有一个项目叫Quantum Resistant Ledger(QRL)，现在网上还能找到它零星的相关资料。
实际的情况是什么呢？你们可以参考Vitalik在BitCoin Magazine上发布的一篇文章，这个文章就是讨论的量子安全的问题。
可以明确的说，首先第一点，假设有量子计算机，假设我们迎来了量子计算机的性能超过传统计算机，甚至达到了可以做SHA256碰撞的时候会发生什么事情？它第一个动作当然不是攻击比特币区块链，它可以有无数传统的行业去攻击，那个的经济价值，比攻击这个价值很小的区块链市场有利可图得多。
第二点，如果现在你的地址没有多次使用，向外发送交易，其实它是非常安全的，相对安全的。只有那种反复使用过几百次的地址来存储你的加密货币资产，可能才会比较危险。
但是随着密码学的发展，我们相信以后能过渡到更新的，被认为能抗量子攻击的一些密码学算法，比如说格密码。
讲讲今天的技术问题，区块链会面临很多的挑战，特别要实现技术升级。比如说更好的密码学算法，更好的共识机制，或者怎么样把现实世界的数据上链，这个要用到去中心化的预言机，诸如此类的，但最重要的方向是扩容。
何为扩容？
扩容是什么意思呢？就是我们知道现在比特币区块链吞吐量非常低，以太坊也好不了多少，现在已经运营的公有链里面实际交易吞吐量最高是Neo，但这依然不够。
作为对比，Visa它的交易量可以达到几万笔，微信、支付宝一样的，对比我们这种个位数、十位数或者百位数的交易量，完全没有可比性。如果没有承载这样交易量，你连基本的全球的金融交易量都无法支撑，更不要说是支撑那些复杂的业务逻辑。
为什么要支撑业务逻辑？就是所有应用的逻辑如果要上链，是以trunsaction的形式在链上跑起来的，它都以交易呈现，就需要有非常高的交易吞吐量。这也就是所谓scalebility的问题，scalebility这个问题在2014年就被提出来，因为大家认识到比特币区块逐渐被填满。
2015年的时候，比特币圈的人搞了一个香港共识，国内外主要一些企业争得不可开交，最后撕毁协议，什么都没有达成。它不是一个最近才出现的问题，只是说去年由以太坊带来的ICO Boom太火了，以至于掩盖这个问题的存在。
我们来讲一讲现在有哪几个方案来解决这个问题。第一个，大区块。这里主要是在说比特币分叉BCH。大区块的解决方案很简单粗暴，你不是说区块满了吗，区块容量不是中本聪定的金科玉律，实际上中本聪说过，满了就提嘛。
Plan A: 扩大区块容量
有人说，现在主要解决比特币扩容问题的方案，就是去扩大区块容量。
扩大区块容量会带来什么问题？它会带来更多的链和块的体积，全网节点数降低。先不讲安全问题，我们讲这会导致什么情况，大家都知道比特币的生态是什么回事，挖矿，这样就导致全节点数量降低，大家知道现在比特币全网节点的数量有多少吗？几千，实际上以前你要跑一个全节点很容易，只是现在你不会去做的。
区块容量更大了之后，普通人就更难参与了，连全节点都做不到，不要说挖矿了。这是第一个。第二个，数量降低之后这个东西天然集中，集中到有利于谁呢？利于矿工和矿池。这里也有这方面的朋友在，所以我就不再多说这个问题。
总的来说，这是一个治标不治本的方案，而且我相信只要对这个有基本技术认识的人应该是有共识的。
Plan B：改共识机制
第二方案，改共识机制。改共识机制最有代表性的就是BitShares和EOS，而且实际上这都是出自同一人之手，所以说它有一定的惯性。其实比特股做得挺好的，但是现在怎么样大家心里也知道。
我觉得BM这个人他是一个天才，他做的东西都非常好，但是往往因为不知道什么样的原因会走形。比如说由于DPOS机制带来的中心化问题，这里面最大的问题就是选出来的节点不代表全网用户的利益。而且一个利益群体可以控制多个节点，这是一个问题。第二个问题，实际上BM对此有一个很意思的论断，他认为去中心化我们最后追求的不应该是为去中心化而去中心化，或者是网络结构上的一个去中心化，而是为了去中心化能实现的那些好处，比如杜绝了单点故障问题，带来了更高的安全性等。
除此之外，这个方案还有一个问题，3秒钟仍然有时延，只要有区块时间它仍然有延迟。只要有延迟，需要时间敏感性，需要瞬时交易的那些应用都不能足够满足，但是我要指出的是，目前看来，几个方向里面EOS的方案是最靠谱的，是最有可能实现的，当然肯定达不到它声称的一百万TPS。主网出来的时候可能会到一个四位数的TPS就是一个比较理想的情况，这应该是目前最好的方案之一。
Plan C：链上分片
第三个方案，链上分片。就是sharing，这个概念很有意思，就是我们同一个片里面只负责处理某一类交易，这样的话效率显然高很多，也就是减小共识的范围。
但是链上分片存在一个问题：如果我们只跑一类交易，比如说转账比特币，那可能没有问题，但是一旦我们加入了智能合约，支持了更多的应用，就意味着开发者会创新，创新之后就会带来更多种类的交易，不是更多数量，是更多种类。更多种类的交易它要跨片通信就会有问题了，这是矛盾是没有办法调和的。
有可能导致一个结果就是说，你分片之后，你在处理不同交易的时候，其实效果比你不分片还慢，也就是实说你还不如不分片。所以我们这个地方现在也没有一个可行的解决方案。
Casper是以太坊的一个解决方案，Zilliqa是一条自己的公链，当然它的虚拟机用的是EVM，它们两个目前都不是一个可用的状态。Zilliqa团队解释说他们会很快，在一到两周之间，可能会推出一个测试网，在测试网上大家可以做简单的交易，来进行测试，看分辨的结果怎么样。
在他们自己测试环境里面TPS可以达到1200-2000，但是后面实际情况我们要再看。至于说不同交易类型支持的问题，它的选择不像Casper那样，它不做状态分片，这实际上是给交易类型做限制，他们认为如果能支撑大部分的交易类型就可以了，具体情况等到测试网出来测试了才知道。
Plan D：状态通道
第四个方案，叫State Channel。State Channel这个东西很早就有人提出来，但是实际上是这样的，Raiden和闪电网络很早就提出来了，但是提出状态通道这个词是在2016年底。
这几个项目实际上做的都是一个东西，放到链下。什么叫放到链下？我打一个比方，我们可以把不同的公链都看成是地上的公路系统，而状态通道网络是构筑在公路系统上的高架桥系统，所以一个Vehicle可以是一笔交易，它可以帮助你的Vehicle快速地从A点达到B点。怎么讲呢？这个东西带来很多好处，第一个所有的交易都是即时的，带来的体验可能比支付宝和微信还要好。具体来说，经常有人问我，你出来能给多少TPS？我说你用通道吗？他说是，我就随便编一个数，哄哄他，因为我说实话可能不懂，我说可能8万、10万、20万，喜欢吗？其实就是无穷大，一个节点只要它的硬件性能足够，带宽足够，它可以做到无穷大。
但是有一个问题，状态网络只是主链本身补充的方案。你回想一下上海的高架系统或者杭州的高架系统，往往高架本身不堵，但是在上高架和下高架的时候会堵，因为下面的主路堵车。
所以如果说主链的处理性能不够，我们状态通道做得再好，也会被它卡住。我们做一个假设，以太坊每秒交易20笔，也就是说能同时支撑十个人开启通道，这是一笔交易，也能支撑十个人关闭通道，这也是一笔交易。这是20个人，同时用通道网络就崩掉了，根本不可能支持任何其它的交易。
你想像一下，假设有一个APP，有几万用户同时在使用，有无数多这样的APP，你的主链性能要到多少，仅仅是支持状态通道交易。所以说区块链扩容的这个工程问题，是需要多个方案同时使用，最重要的就是链上和链下的方案同时使用。
状态通道的另一个问题，就是去中心化。通道的去中心化有几个方面，第一个方面是业务本身，经常有人抱怨说，最近脸书的数据泄露事件，这个东西你能怪脸书吗？大家都去用脸书，不能说因为脸书不好，然后你去怪下面的操作系统不好吧？如果说一个产品本身有中心化的问题，你就用另外一个产品好了，这是市场竞争带来了，所以说和区块链、状态通道无关。
第二点，交易流程。这个问题我在这里不深入去讲。状态通道虽然在链下进行，但是它仍然用了区块链基本的属性，依然是不可篡改的。
第三点，物理结构。这是很多人喷闪电网络就是这个问题，我不是在这里说我简单粗暴地支持比特币闪电网络，因为那个东西跟我没有关系，但是我要解释一下。有个笑话是说，有个人布了一个节点之后，没有人跟他连接，因为它支持BCH，他们就说最后的问题是会有很多大的节点运营者成为垄断的对象，这是没有办法的，这是市场竞争自然的结果。如果你阻止人通过提供更好的服务和产品，获取更好的经济收益，你阻止他这么做，你强行一个CPU一票，强行一人一票的共识，这是大锅饭，那大家就不要干了。其二，状态通道具体来说，和现在的工作证明机制来比的话，我虽然电脑性能比较高，带宽比较高，我依然可以做比特币全节点，但是肯定挖不了矿。但是如果不属于一个自己的闪电网络节点，你实际还是可以和别人连接，然后转发交易的，这是第三个问题，所以状态通道是可以做到完全去中心化的。
