在分布式領域,有個著名的CAP定理:分布式系統無法同時確保一致性(Consistency)、可用性(Availability)和分區(qū)容忍性(Partition),設計中需要弱化對某個特性的需求。
CAP原理認為,分布式系統最多只能保證三項特性中的兩項特性。
區(qū)塊鏈本質上是一個去中心化的分布式賬本數據庫,它也存在“不可能三角”。今天,我們就來講講“不可能三角”在區(qū)塊鏈世界是如何權衡和妥協的。
01、區(qū)塊鏈中的“不可能三角”
去中心化、安全和高性能構成了區(qū)塊鏈的“不可能三角”,在設計中無法將三個特性同時達成,只能符合其中兩個。
去中心化是擁有大量參與區(qū)塊生產和驗證的節(jié)點,一般節(jié)點的數量越多,去中心化程度越高。
安全性是獲得網絡控制權需要花費的成本,通常在共識機制的設計中錨定現實世界的資產,例如工作量證明機制(PoW)錨定的是算力。
交易性能就是每秒處理交易的筆數(TPS)。造成區(qū)塊鏈性能低下的主要原因是每筆交易都要在所有節(jié)點上達成一致。
02、面對“不可能三角”,主流項目是如何妥協的
主流區(qū)塊鏈比特幣、以太坊、EOS都在”不可能三角“的某個特性上做了妥協。
比特幣作為一種去中心化的數字貨幣,犧牲了性能特性,滿足了去中心化和安全的設計需求。目前攻擊比特幣所需的代價是所有PoW公鏈中最高的。隨著ASIC礦機自身的更新換代和新礦機持續(xù)地加入,均能不斷提高全網算力。
以太坊2.0將采用權益證明(PoS)共識機制。在以太坊網絡上,不但可以轉賬,還可以運行智能合約,應用場景更復雜,但目前以太坊性能低下,更容易發(fā)生擁堵。
EOS作為區(qū)塊鏈應用平臺,經常被外界指責有中心化的嫌疑。EOS采用的是代理權益證明(DPoS)共識機制,21個超級節(jié)點負責記賬、出塊,因為節(jié)點數量少,所以在三大公鏈的“去中心化”方面,最容易被外界質疑。
03小結
實際上,區(qū)塊鏈的“不可能三角”并不是經過嚴格論證而得出的結論,它只是對各公鏈實際運行狀況作出的總結。
希望隨著區(qū)塊鏈技術的進步,可以將“不可能三角”變?yōu)榭赡堋?/p>