区块讲堂 | 什么是区块链技术中的“不可能三角”?

              本文重点:区块讲堂 | 什么是区块链技术中的“不可能三角”?

                  还没关注,伸出手指点这里  在前面的讨论中我们提到,一个基础公链要同时兼顾功能、性能、网络三个要素。 在区块链的设计中,还有一个更知名的“不可能三角”,它指的是,一个区块链项目无法同时满足三个条件,最多只能同时满足两个条件:可扩展性(scalability)、去中心化(decentralization)、安全(security)。

                所谓的“不可能三角”是指在区块链公链中,很难同时做到既有很好的“去中心化”,又有良好的系统“安全性”,同时还能有很高的“交易处理性能”。

              其中“交易处理性能”也就是经常说的TPS—每秒处理交易的笔数。

                图1:区块链的“不可能三角”  不可能三角”的由来  实际上“不可能三角”并不是一个严格经过论证而得出的结论。 它只是业内对各公链的实际运行状况作出的一个总结。 也就是说,并不是公链一定没有办法在“去中心化”,“安全性”和“交易处理性能”三方面都做到很好,而是目前暂时没有在这三方面都做得很好的公链。   目前几大公链的现状  目前最著名的三大公链是比特币,以太坊和EOS。 其它还有一些比较有名的公链比如莱特币,比特币现金等。 它们要么是这模仿自三大公链,要么是从三大公链分叉出来,在各方面都和三大公链很类似。 因此我们主要观察三大公链就可以看到公链的现状。

                比特币  比特币采用的是基于工作量证明(POW)的共识机制。

              在比特币发展初期,一台普通电脑就可以参与挖矿。 但后来,随着币价的猛涨,挖矿变得有利可图,于是显卡挖矿出现,再后来算力更强的ASIC矿机出现,并最终一统江湖。 普通电脑和显卡挖矿彻底成为历史。   现在ASIC矿机的制造和生产几乎被比特大陆所垄断,而比特币全网的算力也几乎被几大矿池所垄断。

              因此比特币的“去中心化”在很多人看来已经名不符实。

                在“交易处理性能”方面,比特币的TPS大概只有每秒7笔,已经完全不适合作为日常高频,小额转账使用。

              正是如此低下的交易性能导致比特币社区对比特币未来的发展产生了分歧。

              而这个分歧并没有得到妥善的解决,最终导致2017年比特币硬分叉出了比特币现金。

                而在安全性方面,比特币目前来说无疑是最好的。

              其全网算力一方面随着ASIC矿机自身的更新换代在不断提高,另一方面新矿机源源不断地加入也在持续增强全网算力。

              据crypto51的测算,目前攻击比特币所需的代价是所有POW公链中最高的。

                以太坊  以太坊也是基于工作量证明的共识机制。

              但它仍然可以采用显卡挖矿,因此算力垄断的情况没有比特币那么严重,所以在“去中心化”方面比比特币要好一些。 以太坊未来的将彻底转向POS共识以解决算力垄断的问题。

                以太坊的TPS比比特币稍微高一点,每秒大概7到15左右。 但由于以太坊是智能合约平台,它的应用场景更复杂,比比特币更容易发生拥堵。

              因此以太坊爆出的性能问题所受的关注度更高。 也正因为如此,才有了后来备受期望和关注的EOS诞生。

                以太坊在安全性方面仅次于比特币。

              据crypto51测算,目前攻击以太坊所需的代价仅次于比特币。   EOS  EOS一出现时,最大的卖点就是TPS高,交易性能强。

              现在EOS的真实性能虽然没有达到官方曾经宣扬的百万级,但在三大公链中是最高的,达到了3000到4000左右。 这个性能远远抛开了比特币和以太坊。

                但EOS为了达到这样的TPS,在“去中心化”方面做出了巨大的牺牲。

              相对于比特币和以太坊全网上万个节点,它全网只有21个节点。

              因此在“去中心化”方面是三大公链中最受质疑的。

                在安全性方面,由于EOS全网只有21个节点,因此比起攻击比特币或以太坊的几千个节点,攻击21个节点对黑客来说相对容易很多。 所以在安全性方面EOS也是三者中最差的。

                对比一下比特币和EOS:  比特币系统看重的是去中心化和安全,而牺牲了可扩展性;EOS在一定程度上牺牲了去中心化,而去追求可扩展性与安全。 在很多领域中都有这样的不可能三角,我们要在三个因素间权衡:  比如在软件工程中的时间(time)、成本(money)、功能性(scope)。   比如在分布式系统中的一致性(consistency)、可用性(availability)、网络分区(partitiontolerance)。   比如在货币汇率政策中的三元悖论或保罗克鲁格曼所画的永恒的三角形,即调节性(adjustment)、置信度(confidence)、流动性(liquidity)(见图2)。     图2:保罗克鲁格曼的永恒的三角形  分析了三大公链各自在“不可能三角”中的表现。 这基本上就是目前公链的现状。

              目前有几个明星项目宣称解决了这个难题,但实际效果如何,还有待市场的验证。 未来还任重而道远。   扫描二维码关注我们吧!  区块讲堂|EOS是什么?与比特币、以太坊有何区别?(上)  区块讲堂|EOS是什么?与比特币、以太坊有何区别?(下)  走过路过【在看】不要错过  。