區(qū)塊鏈可擴(kuò)展性有怎樣的要點

在本文中，我想讓區(qū)塊鏈社區(qū)注意兩個重要的問題，這兩個問題在關(guān)于可擴(kuò)展性的激烈爭論中經(jīng)常被忽略。這些觀點都不是我獨有的，但是我相信即使與原始文章互動時，人們也可能會忽略它們。

1. 擴(kuò)展交易確認(rèn)時間，卻不會擴(kuò)展計算時間

大多數(shù)關(guān)于可擴(kuò)展性的討論都圍繞著各種平臺每秒可以處理的交易數(shù)量。成千上萬甚至上百萬的tps被拋出，經(jīng)常成功地吸引投資者。然而， Medium博客作者 Eric Wall 在最近對“ Hedera Hashgraph”的評論中正確地指出，當(dāng)像Hedera這樣的項目引用其令人印象深刻的tps數(shù)字（發(fā)布時為10，000）時，人們應(yīng)該意識到，他們所說的并不是所有交易，而只是第一手交易，也就是從代幣層到賬戶之間的轉(zhuǎn)移。對于大多數(shù)區(qū)塊鏈而言，這只意味著他們的本地代幣的轉(zhuǎn)移，如BTC、ETH、EOS等。但是，Algorand是一個例外，因為它直接在第一層實現(xiàn)其他代幣的轉(zhuǎn)移。

Wall進(jìn)一步指出，Hedera在虛擬機(jī)計算方面的處理速度實際上比它的主要競爭對手以太坊要慢。這樣做的原因是Hedera使用的VM基本上是相同的，但是在啟動時故意進(jìn)行了限制。

舉一個簡單的例子來更好地理解為什么會這樣。假設(shè)用戶A希望將10個代幣傳輸給另一個用戶，用戶B希望驗證文檔是否與存儲在鏈上哈希值的文檔相同，而用戶C希望同時實現(xiàn)A和B的愿景。假設(shè)A先發(fā)送她的交易，然后B在3秒內(nèi)發(fā)送她的交易，那么C在3秒后發(fā)送她的交易。

如果所討論的區(qū)塊鏈平臺的協(xié)商共識機(jī)制能夠完美地工作，它將驗證并正確地排序這些交易。但是請注意，即使進(jìn)行了驗證并進(jìn)行了正確的排序，這些交易仍然只是由相關(guān)區(qū)塊鏈的虛擬機(jī)執(zhí)行的指令。更準(zhǔn)確地說，作為完整節(jié)點的計算機(jī)必須使用虛擬機(jī)的軟件來執(zhí)行它們，以實現(xiàn)用戶真正想要的功能。根據(jù)計算的復(fù)雜性，這可能比在交易上達(dá)成共識要花費更多的時間。

這個問題的重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了Hedera是否真的是一個值得炒作的項目的問題。擴(kuò)大虛擬機(jī)的規(guī)模實際上與共識機(jī)制無關(guān)，甚至與帶寬問題（例如比特幣塊大小的爭論）也無關(guān)。

這就是為什么到目前為止很少受到關(guān)注的主張實際上可能會變得非常重要。Greg Meredith是RChain項目的創(chuàng)始人，也是一名數(shù)學(xué)家。他一直試圖引起區(qū)塊鏈社區(qū)的注意，他表示：基于順序Lambda-calculus方法的分布式計算在原則上是不可擴(kuò)展的，即使使用WASM、狀態(tài)分片等復(fù)雜的新方法。

看看他最近對Polkadot的討論：

但是如果你去看Polkadot的網(wǎng)站和他們的文獻(xiàn)，你會發(fā)現(xiàn)他們談?wù)摰氖菭顟B(tài)機(jī)的集合。而對于CCS和Pi演算的發(fā)明和整個領(lǐng)域的工作來說，是因為狀態(tài)機(jī)沒有組成。它們不是按照機(jī)器和環(huán)境的線路組合的。即使是Mealy 和Moore的機(jī)器也不會這樣構(gòu)成。這就是Milner發(fā)明CCS的根本原因。

當(dāng)你試圖用狀態(tài)機(jī)組成的方式來組成狀態(tài)機(jī)時，你會得到指數(shù)級的放大。它非?？欤浅Ｔ愀?。你最終要做的是對狀態(tài)的乘積空間的約束進(jìn)行建模。它的復(fù)雜性已經(jīng)達(dá)到了頂峰。

當(dāng)然，我根本沒有資格評估Meredith的主張，畢竟他對計算機(jī)科學(xué)有著深刻的理解，還有其他的計算機(jī)專家也同意他的觀點。如果他是對的，大多數(shù)正在進(jìn)行的以計算為中心的區(qū)塊鏈的可擴(kuò)展性努力可能是死胡同。

2. 在質(zhì)量驗證和小范圍驗證之間有一個中間地帶

我想強(qiáng)調(diào)的第二點是，比特幣與EOS/Hedera的賬本驗證方法之間的兩難境地是錯誤的。觀察有關(guān)去中心化的辯論的人可能會認(rèn)為，一個人要么必須有一個網(wǎng)絡(luò)，即使是質(zhì)量一般的消費者筆記本電腦也可以完全驗證分布式賬本，要么必須有一個小范圍的驗證器。

公開反對后一種選擇是比特幣社區(qū)反對增加最大塊大小和其他一些擬議修改的公開動機(jī)。然而，正如Tezos的創(chuàng)始人Arthur Breitman恰當(dāng)?shù)刂赋龅哪菢?，似乎在各種旨在實現(xiàn)分片的工程努力背后也有著相同的愿景。事實上，以太坊的創(chuàng)造者Vitalik Buterin過去曾多次表示，他更喜歡在消費者筆記本電腦上運行以太坊。

Breitman正確地指出，在兩個極端之間存在一個中間地帶，這并不一定會犧牲公共區(qū)塊鏈的核心優(yōu)勢：

我的理解是，這個領(lǐng)域的人們過度浪漫化了區(qū)塊鏈驗證和共識參與。人們常說，比特幣是一個“無許可”的網(wǎng)絡(luò)。對我來說，無許可意味著我可以建立一個網(wǎng)站，立即開始接受比特幣。特別是，我不需要銀行的批準(zhǔn)就可以開始接收或發(fā)送比特幣。它是金融自由的強(qiáng)大源泉。

正如我們以前說過的，在驗證過程中，很低的進(jìn)入壁壘對維持一個健康的去中心化的和不受審查制度的網(wǎng)絡(luò)是很重要的，但是一旦實現(xiàn)這種審查阻力，就我作為一個用戶而言，成為鏈上的小礦工，并在實際上付出貢獻(xiàn)也是無關(guān)緊要的。充其量我只是做一個象征性的陳述，最壞的情況下，我將在電價和比特幣價格之間冒險。考慮到我通常處理的金額，我?guī)缀醪恍枰獮槌鯯PV級別的安全性而操心任何事情。

他還提供了一個估計，如果沒有復(fù)雜的分割或其他方法的話，將需要什么樣的硬件投資來擴(kuò)展一個非Pow區(qū)塊鏈：

我們來看一些實際的數(shù)字。Visa的最高交易率是每秒4000筆交易。ed25519驗證操作需要273，364個周期。在現(xiàn)代的3Ghz計算機(jī)上，這意味著在0.36秒內(nèi)可以驗證超過4000個簽名。當(dāng)然，除了驗證簽名之外，驗證區(qū)塊鏈還有更多的工作要做，但是這往往會占用大量的計算成本。

我可能在使用Visa的峰值交易率上太保守了。畢竟，微交易和機(jī)器支付網(wǎng)絡(luò)的前景預(yù)示著交易需求的增長。讓我們大膽地把這個比率增加一百倍。保守地說，每秒40萬筆交易率可以通過千兆連接來維持（在大多數(shù)經(jīng)合組織國家，每年只用幾百美元就可以獲得，美國是個明顯的例外），而電腦價格不到2萬美元。從現(xiàn)在算起的五年內(nèi)，這種計算能力很可能在2000美元以下。這是一個交易率比Visa的最高交易率高出100倍的數(shù)字。

很難說誰的可擴(kuò)展性方法最終會更可行。然而，如果每個參與者都認(rèn)識到存在的選擇比表面上的要多，那就更好了。

責(zé)任編輯：ct