可扩展性权衡：为什么“以太坊杀手”还未出现

可扩展性的权衡：为什么“以太坊杀手”尚未到来

最近我看到许多加密爱好者在 Reddit 和 Telegram 上发表这样的评论：

“比特币很慢。它很贵。有很多_新_币，现代的币要好得多。它们快速且便宜。”

或者非常流行的 CryptoKitties 论点：

“以太坊连 CryptoKitties 都无法处理，你怎么期望它能成就 Web3.0？”

或者谈论区块链X如何扭转局面：

“<插入币种符号> 是王者，它可以处理每秒 60,000 笔交易，没有费用，并且可以执行智能合约。”

流行的观点是当前市值领先者不够好，而新项目正在提供更好的功能或替代架构（Tangle、Hashgraph），将定义新的标准，并将区块链的能力提升到新的水平。

虽然我不否定比特币在即将到来的几年内被取代的可能性，或者前五名可能会在未来发生根本变化，但我认为当一个项目自诩为万应功时，我们需要持怀疑态度，并在得出结论之前进行严谨的调查。

没有灵丹妙药能够解决所有问题。

“Touka Koukan”（等価交換）是一个日语短语，大致翻译为“对等交换”。没有什么是免费的。总会有所权衡。

以下是 Vitalik Buterin 所描述的可扩展性三难题：

来自 https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Sharding-FAQ

一个声称已解决三难题的区块链，要么打破了物理定律（极不可能），要么发现了一种解决过去十年困扰顶级数学家和计算机科学家的大型区块链可扩展性问题的突破性方法。

虽然这并非不可能，但更可能的解释是该区块链牺牲了去中心化、安全性，或两者兼而有之。

什么是区块链或加密货币的特征？

什么是区块链或加密货币的特征？

在我的第一篇文章 关于区块链的一个愤怒发言 中，我给出下述 区块链 的定义：

区块链是一个可以在一群非信任的个人之间共享的数据库，而无需中央机构来维持数据库的状态。

而 加密货币 的定义来自谷歌词典：

一种利用加密技术来调节货币单位的生成和验证资金转移的数字货币，独立于中央银行运行。

请注意，两者（区块链和加密货币）的定义都强调了独立于中央机构运行的必要性。

反对（半）中心化币的理由

瑞波币

XRP 声称是“最快、最具有可扩展性的数字资产，能在全球范围内实现实时支付。”他们自豪地表示“XRP 一直能够每秒处理 1,500 笔交易，24小时不间断，并且可以扩展到与 Visa 相同的吞吐量。”

然而，让我们将 XRP 的节点数量与以太坊和比特币进行对比：

全球有 425 个瑞波节点 | https://xrpcharts.ripple.com/#/topology

11,690 个比特币节点 | https://bitnodes.earn.com/

32,383 个以太坊节点 https://www.ethernodes.org/network/1

此外，瑞波可以在任意时间冻结其用户的资金[ 1][ 2]。

可能速度快，但瑞波是最中心化的。

主节点币

主节点 是一个完整的加密货币节点，它可以在其区块链网络中执行额外功能，如：

1. 参与治理和投票
2. 即时交易
3. 私密交易。

它用于 DASH 和 PIVX 等加密货币中。

要能够运行主节点，你需要提供一些加密货币作为抵押——类似于权益证明中的质押——以抑制恶意行为。作为回报，你会定期获得加密货币的补偿。

上述功能很好，但是：

1. 一个 DASH 主节点的成本是 1,000 DASH（$1,000,000）
2. 一个 PIVX 主节点的成本是 10,000 PIVX（约 $110,000）

高昂的财务进入门槛意味着在一定程度上是中心化的，正如之前讨论的，这破坏了去中心化的要求。

为了保持去中心化，必须为个人加入和贡献网络提供低门槛——这直接与 比特币区块大小提高的内战 相关。

被许可或私有区块链

我将完全跳过这一类别，因为按定义这就是一个中心化的设置。有关公共与私有区块链的高级比较，可以在 此处 找到。

我还想强调的是，一个声称在测试网中实现高交易量的区块链，并不意味着如果/当其作为公共区块链部署时性能会得到转化。

零 / 超低交易费用

如果一个币声称有零交易费用怎么办？

为了保持网络安全，有必要存在验证实体来创建新区块并维护网络。

为什么这些实体会支持网络而不试图攻击它？

需要有一种激励机制，使他们能够诚实地完成这一任务，而不试图操控网络。这个激励机制就是交易费用和区块奖励。由于区块奖励正在逐渐减少（例如，比特币的区块奖励减半），矿工的激励与交易费用直接相关。

如果没有激励去维护网络，就不可能有真正去中心化的网络与零费用。

超低交易费用的币呢？

我将用以太坊的一个例子反驳这个论点：

一笔以太币转账的费用是 21,000 gas。假设你希望你的交易能快速确认，因此在咨询 ethgasstation.info 后将 gas 价格设置为 50 Gwei/gas， resulting in total transaction fees of 0.00105 Ether。

如果你在 2018 年 1 月 13 日进行交易（Ξ1=$1,400），费用将为 $1.47。

如果你在 2017 年 1 月 15 日进行交易（Ξ1=$10），费用将为 $0.01。

交易费用（假设计算方法保持不变）在以原生货币计价时是恒定的（Ξ1=Ξ1 始终如此）。当一种币的价格大幅上升时，使用法定货币计价时交易费用也会成倍增加。

当论证币 X 在以 $Z 计价时的交易费用为 $Y 之时，请考虑如果 Z 变为 100*Z，Y 将会是多少。

推论：大多数声称比比特币或以太坊更便宜的币仅能如此，因为它们的交易量非常低。

一种币的价格和交易量的增加与该币的交易费用的增加成正相关。

共识算法

比特币和以太坊都采用工作量证明（Proof of Work），这是自加密货币成立以来使用最广泛的共识算法。如果你不熟悉工作量证明和共识算法，可以参考我的前几篇文章[ 1][ 2]。

已经有很多尝试用替代的工作证明 {某种} 来解决 PoW 的缺陷，其中最显著的是权益证明（Proof of Stake）。

以 Bitshares 或 Steem 为例，它们都使用 委托权益证明（Delegated Proof of Stake，DPoS） 作为它们的共识算法（与卡尔达诺的 DPoS 算法不同）。

可以将 DPoS 理解为代表制民主。你不直接对问题（在一个区块上）进行投票，而是将你的投票权委托给受信任的“代表”，这些代表将利用该权力为群众做出决策（挖掘区块）。这反过来减少了开销，允许更高的交易吞吐量。但其去中心化程度较低，因为只有少数代表掌握大部分决策权，而且权力是容易腐败的。

DPoS 有其有效的用例：例如，Steemit 是一个成功的平台，其性能可与传统 Web 服务器媲美，尽管它运行在自己的区块链上。它的大多数价值转移都是小额交易，因此牺牲去中心化和安全性是为了实现如此高的可扩展性和性能的公平权衡。

然而，对于存储大量价值的加密货币，或者需要受到第三方信任的智能合约处理平台，使用完全去中心化的 PoW 链要安全得多。

在 Loom Network，我们认为像这样的区块链最好是作为 应用程序专用侧链 实现，其中侧链的安全性由主链维持。

Tangle 或 Hashgraph 如何？

Tangle

IOTA 使用与区块链完全不同的基于 有向无环图（DAG） 的系统，称为 Tangle。

本质上，Tangle 的交易没有时间戳（这意味着你无法在其上执行依赖于 X 在 Y 之前发生的复杂智能合约），它们通过引用两笔以前确认的交易来解决双重支付问题。

https://iota.org/IOTA_Whitepaper.pdf pg.10

这看起来特别有前景，直到 麻省理工学院的研究人员发现 IOTA 创建的 curl 哈希函数中的一个关键漏洞。此外，IOTA 基金会（如瑞波）还曾经 冻结过用户资金。

此外，由于这是一种免费用的系统，正如之前讨论的，没有激励去运行一个完整节点。

Hashgraph

Hashgraph 也是一个相对较新的概念，详细描述如下：

揭示 Hashgraph：优势与挑战 \ \ 最近，在我们的 Zilliqa 社交渠道上，许多人请求我们关注 Hashgraph。这里就是……\ \ hackernoon.com

然而，正如 Hashgraph 团队在他们的 Telegram 频道中所说，目前它只部署在一个被许可的网络中。这再次打破了去中心化的要求，因为这是私有的；然而，在企业环境中可能有有效的用例。可能还有点早，因此无法确定它是否会进入公共网络。

结论

我之前的论点旨在关注社区驱动的区块链的政治和适当设计。

我并不认为 XRP、主节点币和私有区块链是不祥之物应该被避免。它们都有其用例。

然而，它们本质上更中心化，不应被误认为是一个真正去中心化、不可审查和不可阻挡的加密货币。

关于新的实验性算法和网络拓扑，我真的希望它们能够维持所声称的可扩展性，而没有最终牺牲去中心化或安全性。

在这些平台能够在规模上证明自己之前（并宣称它们是“以太坊杀手”），我们应该保持谨慎的态度。

进一步阅读：

[1] 去中心化的意义。

[2] 区块链并不具备可扩展性。至少今天没有。但仍然有希望

[3] 容错协议中的权衡

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• 原文链接： medium.com/loom-network/...
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