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中科院研究员:围绕区块链“不可能三角”的各种可能

2019-1-23 14:10

来源: 人民创投

中科院研究员:围绕区块链“不可能三角”的各种可能


近年来唱衰区块链(尤其是公链)的声音中,提得最多的是它的交易处理效率太差、TPS(每秒交易次数)太低的问题,比如“比特币每秒只能处理个位数的交易,以太坊也不过20多笔每秒,甚至不具备支持一个普通规模应用的能力,还想C位出道成为下一代分布式社会的底层平台?”这类问题不仅区块链唱衰者常挂嘴边,也常常是国内外区块链团队在讲述自己的工作的聚焦所在。然而,很多团队常在“研发”短短数月内就号称已经研发出TPS高达十万甚至百万的区块链底层系统,噱头十足,然而真真假假,颇难分辨。

为了更好理解这个有着持续热度的问题,今天我们从技术视角出发,讲讲目前能够带来TPS提升的“靠谱”方法和技术路线。希望在阅读这篇文章后,大家再看到类似“百万TPS”之类宣传时,就能够理解他们到底在讲什么:

首先,区块链有一个著名的“三难问题”,也常称为“不可能三角”,即区块链系统无法同时在可扩展性(Scalability,国内也常译为高效性)、安全性(Security)和去中心化程度(Decentralization)这三项指标上做到最优。从另一个角度来说,那就是区块链必须得在这三者之间做出一个优化的权衡。

“不可能三角”对区块链的重要意义在于:完全抛开“三角”中的其他两者而孤立地去谈其中一者,那就根本不是区块链。例如,支付宝TPS很高,但它是中心化的,而非区块链所面对的“多方参与、共同记账”的开放环境。再比如联盟链(一种面向企业服务领域的区块链方案),它就是一种TPS很高的区块链,但它在安全和去中心化程度上都有一定的妥协,仅能用于成员已知且可信的环境,而非区块链公链所面对的开放成员(Open Membership)环境。因此,当我们听到别人提起高TPS的时候,首先要想一想,这个高TPS背后隐藏了什么,它究竟是否真的具有价值。

近年来,很多研究工作都围绕如何在“不可能三角”上取得一个优美权衡而努力,而这些努力大致可分为三个大类:第一类是从共识机制出发,第二类是从区块结构出发,第三类是从系统实现出发。

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