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區塊鏈的TPS

眾所周知,比特幣每秒只能進行大約7筆交易,以太坊稍微好壹些,也就10-20筆。作為壹個支付系統,這是遠遠遠遠不夠的,經常也有人拿這點來說事,認為區塊鏈效率低雲雲。

其實現在有很多的方案在試圖解決TPS的問題,比如說fabric可以到數千的TPS,石墨烯系列可以到上萬的TPS,比特幣和以太坊的Off-chain方案理論上支持無限的TPS。那麽是不是說這些新的技術才是區塊鏈的未來呢?這個問題總是很難回答,要說壹大堆***識,分布式,安全之類的事情。

過年期間看了BM的壹個訪談,他提到了VB的壹個理論,Scalability,Decentralization和Security在區塊鏈中不能兼顧,類似於分布式系統裏面的CAP理論。

我發現這個理論用來解釋區塊鏈技術真是簡單粗暴而有效。

比如說:聯盟鏈通過準入機制,控制了驗證節點的數量,通過犧牲Decentralization提升了Scalability;石墨烯系列的DPOS,RippleNet的***識也是同理;比特幣通過提高每個區塊的容量,也可以達到擴容的目的,但結果是對礦機提出了更高的要求,形成自然的準入門檻,實際上也是犧牲了Decentralization;比特幣和以太坊挖礦難度都可以調整,降低挖礦難度實際上也可以提升Scalability,但付出的代價是抗攻擊能力下降了,犧牲的是Security。

但這個理論放在off-chain類型的方案上就失效了,比如說閃電網絡(雷電網絡),以太坊的plasma還有R3 Corda(這個比較特殊,直接把鏈都省了)。對off-chain方案原理感興趣的童鞋移步這裏, /ln-rn-corda 。大致方案就是交易雙方鎖定準備金,把海量的交易打包以後上鏈,鏈上只保存交易的最終結果。通過智能合約和線下的多重簽名機制,作弊方將會被罰沒準備金。

Off-chain方案看上去很完美,保證Decentralization和Security,同時無限擴展。

但天下沒有免費的午餐,我們以閃電網絡為例(事實上plasma我還沒完全理解?),至少它有下面幾個缺點:

1.閃電網絡中鎖定的比特幣只能用在閃電網絡中,只有交易通道關閉的時候才能真正成為鏈上承認的貨幣,這在理論上會出現類似銀行擠兌的情況。如果大家對閃電網絡失去信心,集中關閉通道,會拖垮比特幣網絡。但,這個似乎也不是很大的問題,只要閃電網絡沒有爆出什麽漏洞,比如說簽名算法被攻破之類的。

2.交易是在鏈外執行,鏈上無法驗證提交的交易是否最新版本,雖然腳本保證了提交舊版本交易的攻擊者有被罰沒準備金的風險,但前提是要防禦者監控網絡並提交更新版本交易的證據。也就是說從原來比特幣的被動防禦(私鑰不丟失就能保證資金安全)轉變成主動防禦。從這個角度看也算是降低了Security吧。這個主動防禦的操作交給用戶也不太現實,最終必然會衍生出壹些服務公司,代替用戶保存鏈外交易憑證,並防止作弊。某種意義上面又從“去中介化的信任”轉變為需要信任中介了。這個角度看,似乎也是犧牲了Decentralization。

3.閃電網絡中只有保存最終的資金狀態保存,中間的交易細節全部被忽略,支持者認為是保護了用戶的隱私,反對者認為是損失了交易數據。

4.因為通道需要準備金維持,不可能任意兩個用戶間都存在交易通道,用戶之間轉賬可以通過中轉的方法,最終很可能會有大資金形成中心化的中轉節點。