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区块链网络的可扩展性难题

时间：2022-04-10 15:04:06 来源：

“但是可扩展性呢？”

区块链技术认知水平有所提升。兴奋程度很高。同伴压力越来越大。然而，在与企业的区块链对话中，可扩展性问题永远不会出现。

企业对可扩展性的恐惧是完全合理的。区块链技术的供应商了解瓶颈。

让我们来看看可伸缩性问题和正在进行的解开难题的举措。

为什么可伸缩性很重要？

可扩展性是技术或系统扩展以满足不断增长的需求的能力。随着数据的爆炸式增长以及客户对可忽略不计的延迟和高质量的期望不断提高，企业正在越来越努力地工作，以提高底层管道的质量。

自然，企业不想陷入无法交付的设置中。人们担心的是引入一种新生的技术，比如区块链，这可能会让他们回到可扩展性指数上。从过去的经验中吸取教训后，企业将非常小心地扰乱一个 “有效” 的生态系统。

挑战

区块链网络的可伸缩性挑战主要源于需要平衡去中心化与性能的核心原则。比特币，公共区块链网络，是横向可扩展的 (额外的节点可以轻松地加入和参与网络)，但不是纵向可扩展的 (挣扎于吞吐量，通常称为交易每秒TpS)。

核心是影响比特币等公共区块链网络可扩展性的三个关键因素:

块大小和块创建时间: 比特币块的大小固定为1 MB。每个1 mb块可以在2000 4000的事务之间保存。比特币协议已调整为限制块的创建-大约每10分钟创建一个块。这导致可怕的3-7 TpS。共识协议: 共识协议定义了参与区块链网络的规则和指南。比特币中使用的工作证明 (poW) 共识协议是赢家通吃的游戏。在竞争的矿工中，竞相创造下一个有效区块，只有一个可以获胜。矿工的自然倾向是选择高价值的交易，以相对于采矿过程中花费的资源和金钱最大化收益。这为低价值交易造成了瓶颈，它们最终在队列中等待的时间更长。确认时间: 创建有效块并不能保证交易在区块链数据库中找到其永久位置。块 (和交易) 可以由于软分叉 (多个链可能同时存在并且最终最长的一个赢的状态) 或交易/块的失效而被反转。根据经验，建议至少进行六次确认，从而延迟交易确认。

地平线上的解决方案

就公共区块链网络而言，正在探索第一层 (核心区块链网络) 和第二层 (核心网络之外) 的各种解决方案，以克服性能和可扩展性方面的挑战。很少有值得注意的解决方案是:

增加块大小: 增加块大小和减少生成块的时间是一个简单而直接的 (也是一个有争议的) 选择。在比特币-现金从比特币分离之前，这是比特币社区激烈辩论的原因。减少交易中的信息: 通过从交易中分离基本信息/数据和非必要信息/数据，可以增加块内容纳的交易的数量。这将导致每秒更多的事务。SegWit (或Segregated Witness) 是比特币区块链网络上实施的一种此类更改。共识协议: 另一层解决方案是更改共识协议，以提高网络性能。虽然poW仍在比特币和以太坊等公共区块链网络中使用，但较新的网络正在尝试各种协议，如权益证明 (poS) 和权威证明 (poA)，以解锁性能网格。链外解决方案: 链外解决方案是第二层选择，在核心区块链网络之外。核心前提是通过在外部执行某些工作来减轻主网络上的负担。

企业选项

在公共区块链网络中，可扩展性问题更加突出，在这种网络中，去中心化的压倒性需求必须与性能保持平衡。相反，企业不太可能在短期内跳转公共区块链网络。他们中的大多数人将以私人/许可网络的形式运行，并拥有较少的已知参与者。此外，当今市场上可用的企业区块链口味还提供了conp块大小，生成时间以及选择共识协议的功能。这些因素的结合应该有助于企业实现更好的吞吐量。

尽管企业对可伸缩性的担忧是有效的，但可伸缩性作为采用的障碍正在崩溃。这是一个健康的信号，应该增强企业向前发展的信心。

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