什么是区块链三难困境？

“安全性、去中心化和可扩展性是加密货币的三大基本组成部分，它们之间的和谐共存似乎永无止境。Vitalik Buterin 创造了“区块链三难困境”这一概念，激励着网络和项目提出各种新颖的方法来最终解决这一问题。” 但究竟什么是区块链三难困境，为什么没有简单的解决方案？现在，让我们开始吧！

三个关键要素

您是否知道管理社交生活、工作和睡眠有多么困难？这与区块链三难困境类似。数字货币领域一直存在一个共识，即真正去中心化的网络必须在可扩展性和安全性之间做出权衡。在开始之前，让我们先简要了解一下它们。

什么是去中心化？

去中心化是指将权力分配给较少的人来运行某事，而不是由一个中央组织、企业或政府掌控的过程。在区块链中，去中心化消除了对单一个人或团体维护网络中心控制的需求，允许世界上的任何人使用计算机（加密节点）进行管理。

区块链安全意味着什么？

尽管区块链技术本身是安全的，但黑客仍然可以利用它。如果他们能够控制网络超过 50%（51%），黑客就可以更改区块链并控制交易，从而从网络中提取数据。区块链中的节点数量越多，安全性就越高。

如何定义可扩展性？

与商业中的可扩展性类似，区块链中的可扩展性是指网络在不影响交易吞吐量或速度的情况下，未来能够扩展到多大的规模。

可扩展性与去中心化常常会危及安全性，因为安全性限制了允许去中心化网络增长的更改类型。

为什么？基本上，扩展去中心化网络可能很困难，并且需要付出一定的努力来维护。

安全与去中心化：区块链的最佳搭档

去中心化是加密货币和区块链技术的基本组成部分。这意味着没有任何单一的组织或权威负责该项目，它还消除了对外部组织批准某些行业运作的需求。银行是传统金融的一个例子。由于它们是中心化的，因此它们充当您与您的财务之间的中间人。这被广泛接受，因为银行提供了安全的汇款和储蓄方式，我们希望我们的钱能够去往我们想去的地方，并在此过程中放弃一些控制权以换取安全。

区块链技术通过去中心化网络使人们能够即时访问他们的资金。

它通过社区控制而非公司控制来利用区块链技术实现这一目标。区块链通过一系列自我执行的规则，为中间人模式提供了一种替代方案。由于每笔交易都必须经过网络 50% 以上节点的验证，因此网络得以保持其安全性。请记住，随着节点数量的增加，区块链会变得更加去中心化，从而提高网络提供的安全性水平。

虽然没有人负责是件好事，但有一个微小但棘手的问题：处理时间可能很慢，并且由于需要处理大量数据来维持共享系统的运行，因此扩展系统可能会更加困难。

将可扩展性纳入其中以及其带来的安全风险

您会认为区块链上的每一条信息都有其“重量”。随着更多数据的添加，数据会变得更重，移动速度也更慢。维护当前信息对于减少需要共享的繁重数据量至关重要。一种实现这一目标的方法是限制区块链的分布范围和深度。

然而，减少网络的去中心化会降低攻击者控制网络的障碍。

这增加了攻击的可能性，因为黑客更容易控制足够数量的网络和区块链。虽然这可能还有改进空间，但它表明了实现区块链三难困境的可扩展性所付出的代价。

然而，为什么区块链需要扩展？

您知道堵在交通里有多么痛苦吗？道路的设计并未考虑到同时使用的车辆数量，这就是为什么会有交通堵塞。想象一下，每次您需要提交交易才能获得批准和完成时，都必须在交通堵塞中等待。此外，随着交易人数的增加，社交网络和验证过程需要扩展。这通过产生一个不可扩展的网络拥堵，导致了一种不可持续的缓慢方法。

换句话说，可扩展性对于区块链技术的广泛采用至关重要。一个无法扩展的网络将无法在简单性、交易速度和容量方面跟上传统平台。

因此，为了扩展，项目必须要么利用去中心化，要么利用安全性。好吧，不。

寻找解决方案

这个难以解决的问题引发了区块链领域一些有趣的发展。考虑到这些举措的积极性和它们是否依赖于其他项目来运作，观察这些不同的概念在不久的将来如何影响生态系统是很有趣的。

在不深入探讨技术细节的情况下，一些项目已经采用了一些创造性的方法，例如：

以太坊 2.0：Rollups 和分片

分片作为一种扩展以太坊等非同质化项目的方法已经变得流行。本质上，当网络将区块链的交易数据分成更小的块以便其他网络可以更快地处理时，网络就会“分片”。这意味着随着更多交易可以同时发生，将不会有拥堵。由于不同的分片相互通信并将数据传输到主区块链，因此信息的安全性得到了保留。

通过 Rollups，以太坊区块链上的网络可以将多个交易合并到只有一个链下记录（由已验证的证据支持）中，然后将结果数据推送到主链上。这类似于拼车。Rollups 很聪明，因为它们减少了交易所需的数据量，从而减少了交通拥堵并提高了效率。

闪电网络的 State Channels

由于闪电网络在主网络之上提供了一个额外的层，因此它被称为第 2 层解决方案。一旦关闭，所有信息都不会发送到主区块链；只有开始和结束的数据会被发送。由于 State Channels 使用智能合约来工作，因此安全性得以保留。

Polkadot 中的 Relay Chains 和 Parachains

Polkadot 青睐区块链与其他区块链协同工作（互操作性）的概念，而不是提供单一区块链解决方案。网络的骨干“中继链”旨在提供高度可扩展的网络。为此，它使用“平行链”，这些平行链是连接到主中继链的独立区块链。

这意味着，虽然这些链在治理方面独立运作，从而允许网络扩展，但它们作为一个整体协同工作以提供更高的安全性。

下一代区块链将如何解决三难困境？

大多数人可能不知道区块链三难困境，但它的缺点——例如比特币较慢的交易速度——是被人们认识到的。项目可能能够突破三难困境，并引领区块链采用的新阶段。

如果能够成功勾选“去中心化”这一项，而无需担心安全性或可扩展性不足带来的不便后果，那么我们可能正在展望一个适应性强的区块链未来，它将使从房地产到金融、法律到物流的各个行业的个人受益。

从根本上说，区块链提供了一个更公平、更平衡的环境，供人们繁荣发展，而不是依赖于传统、中心化和受监管的系统。