俗话说,鱼和熊掌不可兼得。而加密货币领域最大的问题则是,去中心化和扩容是否可以兼得。
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这两个目标之间的斗争已经变得更加引人注目,因为一群新的狂热分子进入了这个领域,他们被区块链技术所吸引,将之作为世界上许多问题的解决方案。
这凸显出问题的紧迫性,一些研究人员正在研究,去中心化和将区块链网络扩展到越来越多的用户之间是否存在平衡。
康奈尔大学研究人员Adem Efe Gencer解释了这个困境,告诉CoinDesk:
“区块链兴起的背后关键推动力是去中心化的力量,但扩容与去中心化之间存在着根本性的矛盾,虽然我们知道如何扩容,但是扩容解决方案可能需要牺牲点区块链的去中心化特性。 ”
随着用户面临着越来越多的交易积压和越来越多的交易费用,这一难题变得更加严重。
作为回应,许多人怀疑区块链是否值得所有人关注——或者它是另一个被过度炒作的科技领域,预期超过实际的效用。
而目前比特币的闪电网络正在开发中,但总是要做些权衡。
Gencer的新论文和其他一些人最近发表了一篇文章,探讨了热门的区块链是如何去中心化的,以及在未来,随着新扩容技术的加入是否会影响去中心化的失效。
在比特币社区的辩论中,研究人员就解决这个问题的最佳方式进行了讨论。研究人员在他们的研究结果中,分别强调了不同的可能解决方案:链上、链下、和一致的协议级。
如何去中心化?
在他们的论文中,Gencer和他的合著者致力于“科学量化”比特币和以太坊网络的去中心化。
为此,那篇论文中涉及了一系列指标,包括有多少矿工(利用计算机硬件对网络上的交易进行排序和验证的利益相关者),有多少个节点,需要多少带宽才能在网络上传输等等。
论文中的数据图中可以帮助研究人员解决扩容问题。Gencer告诉CoinDesk:
“虽然我们知道如何进行扩容,但是扩容解决方案可能需要牺牲点区块链的去中心化特性。”
考虑到这一点,这项研究揭示了“不同扩容协议的可行性”。
例如,文中作者发现,区块大小可以增加1.7倍来进行链上扩容,而不会在某些方面损伤到去中心化特性。
值得注意的是,Gencer和他的同事们的调查结果在社交媒体上引起了激烈的争论。 由于去中心化是在比特币这样的系统中很难衡量,因此许多人认为,去中心化的其他因素需要被纳入考虑才能得到完整的数据图。
“三属性”
另一篇关注这个问题的定量研究论文上周在arXiv由非营利性去中心化技术研究组织OkTurtles创始人Greg Slepak发表。
这篇论文用三角形的方式描述了扩容问题背后的“基本理论”(另一个研究员,Ocean Protocol创始人Trent McConaghy,独立提出了这个想法)。
三角形的每个点表示区块链需要的三个属性之一——扩容,支持更多用户;;去中心化,没有任何一个实体可以控制该系统; 共识,各个节点间就交易的有效性达成协议。
正如三角形的一条线只能触及三点中的两点,区块链开发者也只能关注区块链所需三个属性中的两个。
例如,区块链开发者可以拥有一个扩容同时达成共识的系统,但是这将会牺牲到完全去中心化的特性。
尽管如此,Slepak的研究还是比Gencer的研究更为乐观,因为该论文声称有证据表明,诸如闪电网络这样的链下网络能够“绕过”这一棘手的三方面权衡问题。
论文认为,要做到这一点,像比特币的闪电网络这样的链下解决方案可以“放松”对共识的定义。节点只需要跟踪用户在“罕见时刻”所请求的一些交易,而不要求节点保存系统内发生的每一个交易。
他说,他的研究以更正式的方式描述了比特币多年来争论不断的核心问题,他告诉CoinDesk:
“比特币区块大小的争论对我来说非常重要。”
基础层
与此同时,伦敦大学学院博士后研究员Shehar Bano也一直在研究扩容/去中心化难题,但这涉及到每个特殊区块链的共识协议。
在一篇题为“知识系统化”的论文中,Bano汇集了许多不同的共识协议,包括工作量证明(比特币使用的)和权益证明,并对它们进行比较,以找出发展的不足之处。
“研究人员然后可以看看它,然后想:’哦,我可以在这里做贡献’,或’哦,这是个差距,’”Bano说。
尽管论文研究的范围广泛,但去中心化是Bano在与CoinDesk交谈时提到的主要权衡之一。
“因为在一些区块链中,虽然系统是去中心化的,但由于治理结构或协议的性质,再次变得中心化。 ”她说,“我们可以从比特币挖矿来看到这一点,现在三大矿池拥有着大约56%的算力。”
Bano认为,解决这个问题将取决于如何制定更好的共识协议,并得出结论:
“其他属性是蛋糕上的糖霜,而共识协议才是蛋糕。”