bitpie钱包ios下载|什么是区块链三难困境？新手指南
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第一个区块链，即比特币，直到 2008 年才被引入。比特币白皮书后来由其匿名创建者中本聪发布，被用作创建更多 DeFi项目和区块链的蓝图。
从那时起，许多开发人员出面推出具有附加功能的更多版本的区块链。所有区块链都旨在完善开源和去中心化的无信任网络的概念。
区块链Trilemma 是 DeFi 术语，将帮助读者理解区块链系统中持续存在的问题及其解决方案。
什么是区块链三难困境？
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在谈论区块链之前，首先了解什么是区块链至关重要。区块链是一种基于分布式账本技术的在线金融交易网络。
当一个人从他们的银行汇款到另一个银行账户时，交易的细节被保存在私人金融企业所有的服务器上。这些金融企业，如银行，受中央政府法律监管。
因此，除了完全控制法定货币外，国家还可以访问每个人的全部财务历史。另一方面，去中心化是一个旨在使金融交易过程无人化和自动化的概念。
这意味着从一个地方向另一个地方汇款的人不需要国家或任何私营企业来监督财务记录并充当监管者。就银行而言，如果任何金融交易出现问题，此人可以向政府和他们的银行提出要求，要求其进行更正。
在区块链的情况下，所有交易都由矿工验证并受加密货币方法保护。
这意味着几乎不可能更改任何交易记录或歪曲财务历史。区块链发行代币或硬币作为交易所媒介，而不是使用法定货币。
例如，比特币区块链的原生币称为 BTC。这些加密货币根据其用例在实际市场中具有一定价值，它允许人们以相对较低的交易成本向世界上任何地方的任何人发送和接收资金。
在第一个区块链出现后，随着新功能的引入，许多新的区块链被发明出来。世界上第二受欢迎的区块链网络是以太坊，仅次于比特币。
以太坊网络由 Vitalik Buterin、Charles Hoskinson、Joseph Lubin、Gavin Wood 和 Anthony Di Lorio 于 2013 年共同创立。该区块链除了发行加密货币外，还可以托管去中心化应用程序。
以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 提出了一个名为区块链三难困境的悖论，它定义了开发人员在升级去中心化实体时面临的问题。
区块链三难困境如何运作？
区块链Trilemma 基于区块链网络的三个主要支柱，即去中心化、可扩展性和安全性。要使区块链真正发挥功能和可靠性，这三个品质起着重要作用。
然而，区块链三难困境是一个悖论，它假定开发人员无法同时实现所有三个功能。从本质上讲，它表明区块链可以同时具有三个重要特征中的两个。如果开发人员可以提高区块链的可扩展性和安全性，它将缺乏去中心化。
同样，如果一个区块链项目可以变得完全去中心化和可扩展，它可能会缺乏一些安全特性。总而言之，区块链三难困境表明，一个区块链无法同时具备这三个重要属性的最佳水平。
从技术上讲，当增加一个或两个所述功能时，它会自动导致剩余选项的下跌。
区块链三难困境的定义要素
如前所述，区块链三难困境关注三个主要特征，即可扩展性、安全性和去中心化。读者应该详细阅读每个因素以更好地理解原理：
可扩展性
可扩展性是区块链网络在单位时间内处理交易总数的能力。这意味着如果一个区块链每秒可以处理数百笔交易，它就具有很高的可扩展性。
区块链开发人员试图提高其 DLT 网络的可扩展性，使其更适合主流采用。
在引入区块链时，世界已经在使用数字交易方式，而大众正在使用电汇、移动应用程序和信用卡/借记卡等在线交易方式。
VISA 被认为是最常用的数字支付服务提供商之一，每秒可处理约 24,000 笔交易。考虑到 VISA 声称为 200 个国家/地区的大约 1.04 亿人提供服务。
然而，VISA 不是一个公共网络，网络上的所有交易细节都由一个私人组织所有，该组织也受政府监管。
与此同时，根据彭博社 2022 年 9 月的一份报告，比特币区块链每秒可以处理 7 笔交易，而以太坊每秒可以处理 15 笔交易。
区块链网络的设计方式是，参与网络的每个人都有权在任何给定时间查看所有交易历史记录。因此，区块链可以花费更多时间来验证单个交易以确保安全并增加去中心化。
区块链可以依赖于 PoW 或 PoS 共识模型。PoW 或工作量证明是一种交易验证系统，在该系统中，矿工相互竞争以首先解决神秘难题以获得挖矿奖励的资格。
另一方面，PoS 或股权证明模型是矿工根据抽奖获得验证项目的地方。这两种验证方法都需要一些时间，矿工在添加每个新块时还必须考虑“Finality Time”等因素。
安全
如果区块链不能保证其所有交易的安全性，它就不会受到用户的青睐。在互联网访问和计算机病毒都已成为常识的时代，区块链已被引入大众。
任何具有最少计算机知识的人都不会希望通过不受政府支持或监管的应用程序或软件汇款。
区块链解决了这个问题，并引入了一个无法被操纵或黑客攻击的加密货币金融网络。同时，还有共识模型可以验证每一笔交易，例如 PoW。
当一个人在区块链上进行交易时，它会为矿工创建一个加密的拼图密钥。这个难题由矿工使用计算能力来解决，该计算能力检查所述人的整个交易历史。加密货币拼图的目的是确保新的交易记录是真实的。
一旦交易得到验证，它就会被添加到世界上的每个区块链副本中，以便每个区块链用户都可以访问该信息。新的区块或交易记录可以看作是一种数字签名或哈希。
值得一提的是，哈希是从任意数据杂乱中导出的固定大小值的映射。有一些像 Solana 这样的区块链使用历史共识模型的证明，而其他一些 DeFi 网络使用权益证明。
比特币矿工是去中心化的个人群体，他们建立矿场来解决产生哈希算力的加密货币难题。每个比特币矿场都可以贡献一定数量的哈希算力。比特币矿场有时可以中心化精力来提高获得挖矿奖励的机会。
有一个假设场景称为 51% 攻击，它表明如果单个挖矿实体可以控制超过 50% 的哈希算力，它就可以操纵交易记录并进行比特币的双花。
权力下放
去中心化是计算机网络独立行动和自主运行的品质。银行账户持有人无法访问私人服务器并查看该系统上可用的所有交易记录。
但是，区块链是开源和许可的网络。任何人不仅可以使用和查看区块链的源代码，还可以在不需要任何批准的情况下获取所有链上交易数据。权力下放确保投资者的透明度。
去中心化还催生了一个名为 Web 3.0 的新概念。互联网从 Web 1.0 开始它的旅程，当时在线网站是只读的或静态实体。随着 Web 2.0 的到来，网站变得动态起来。
今天的用户不仅可以查看网站上的数据，还可以与之交互，例如发表评论、上传媒体或添加反应等。但是，Web 2.0 创造了一个网站由私人公司拥有的互联网，并且用户的数据在这些私营企业的控制之下。
然而，Web 3.0 的目标是一种互联网类型，用户的在线存在是去中心化的，并且他们可以完全控制自己的数据和网络足迹。
然而，这个概念非常先进，它可以引发社会结构的一些重大变化。去中心化金融网络或区块链试图通过在中心化银行系统之外工作来实现去中心化。
为了更接近真正的去中心化，区块链需要提高其可扩展性，因为它要求网络上的所有参与者都同意每一个交易记录。
同时，区块链还必须在每一步都确保完善的安全性，以确保其用户的安全。
为什么会出现区块链三难困境？
对于不熟悉创建区块链的技术和工程方面的人来说，理解区块链三难困境可能很困难。
从上面的例子和解释中可以看出，区块链需要同时在安全性、去中心化和可扩展性三个方面做到卓越。但是，读者可以尝试使用烘焙类比来解决这个难题。
举个例子，一位面包师想要烤出完美的蛋糕。面包师必须确保蛋糕应该是湿润的，有适当的糖霜，同时结构完好。
然而，面包师面临的问题是，如果她使蛋糕湿润且结构牢固，糖霜可能会融化或被吸收到蛋糕中。
另一方面，如果面包师试图使水分足够保持糖霜完好无损，它可能不再保持结构完好。在第三种情况下，面包师或许能够烤出结构完美、糖霜完美的蛋糕，但它可能会失去水分。
上面的例子完美地体现了区块链三难困境。很容易理解，专注于蛋糕的一种品质会使另一种品质处于失效的危险之中。
然而，通过足够的练习和完善食谱，面包师最终可以达到完美的所有三个先决条件，或者至少留下微不足道的利润。
虽然区块链不像蛋糕，但开发人员可能会以同样的方式面对技术问题，需要改进编程配方以创建完美的区块链。
如何解决区块链三难困境？
目前，还没有解决区块链三难困境的明确且单一的解决方案。但是，不同的工程师和 DeFi 开发人员提出了建议的解决方案。以下是迄今为止各种区块链项目已采用的区块链三难困境的一些补救措施：
Layer-1 解决方案
第 1 层是执行主要功能的基线区块链程序，是该特定 DeFi 网络的基础结构。一些最流行的第 1 层区块链包括比特币、莱特币和以太坊等。
DeFi 开发人员提出了编程解决方案来解决 Layer-1 级别的区块链三难问题。下面提到了其中两个 Layer-1 解决方案：
分片
分片是分布式数据库采用的一种技术方案。它仍处于试验阶段，但许多区块链已经开始使用其基本版本。
分片涉及将一个区块链信息流分解成称为分片的位。这些分片不是并发处理事务流，而是负责处理块事务的指定部分。
从不同的角度来看，区块链可以通过将数据分解为碎片来并行处理，从而更快地处理相同的数据流。区块链的每个分片都可以有一个专用且独立的分类账。
但是，信标区块链负责促进所有分片之间的交互。此外，不是从主区块链复制每个网络节点，而是将特定节点存储在不同的节点中。
以太坊区块链在 Tezos、Qtum 和 Zilliqa 等项目中利用了分片技术。
共识协议升级
有史以来第一个区块链，比特币，使用 PoW 方法来验证交易并保持完全去中心化的网络。迄今为止，比特币区块链从未被黑客攻击过，但它在可扩展性方面存在问题。
这意味着它可以以去中心化的方式处理交易并提供很好的安全性，但 TPS 计数较小。引入以太坊网络时，它采用了 PoS 或权益证明共识模型。
使用 PoW，矿工必须相互竞争才能获得验证奖励。在 PoS 中，随机化协议根据矿工质押的代币数量将验证责任授予矿工。
矿工的质押储备越大，获得新验证奖励的机会就越大。Solana 网络引入了另一个升级的网络，称为历史证明，它使用熵定律来验证交易行为，而不是依赖于节点验证器。有以下类型的共识机制：
- 委托权益证明 (DPoS)
- 拜占庭容错 (BFT)
- 实用拜占庭容错 (PBFT)
- 重量证明（PoW）
- 唯一节点列表 (UNL)
- 销毁证明 (PoB)
- 活动证明（PoA）
- 容量证明 (PoC)
主网升级
私人和受监管的金融网络归政府或私人企业所有。然而，区块链是无需许可和无需信任的网络。这意味着区块链协议和规则不是由一个实体决定的。
然而，去中心化网络也需要做出诸如实施升级等决策。因此，区块链采用依赖于投票系统的民主方式。
区块链上的所有用户都投票赞成或反对添加他们的意见。使用这种投票方法，去中心化网络可以选择在主网上添加升级。到目前为止，不同的区块链已经增加了升级以增加其可扩展性或为生态系统提供基准或行为准则。
比特币在 2021 年 11 月添加了一个名为 Taproot 的升级，它由三个独立的 BIP（比特币改进提案）组成，即 Schnorr 签名或 BIP 340、BIP 341 和 BIP 342。同样，以太坊网络也有 EIP（以太坊改进提案） ，而币安智能链与 BEP（币安进化提案）合作。
Layer-2 解决方案
Layer-2 解决方案是构建在核心区块链程序之上的区块链扩展。它的工作原理就像是一种扩展的辅助工具，可以提高区块链的不同质量。最受关注的区块链 Layer-2 解决方案是 Lightening Network。
LN 的主要目标是提高比特币网络的可扩展性，同时保留其 PoW 共识模型。以下是 DeFi 开发人员使用的其他一些最常见的第 2 层解决方案：
嵌套区块链
嵌套区块链就像连接到创世网络的附属或子区块链项目。这些嵌套的区块链可以独立执行不同的功能，或者有时可以替代特定的主要区块链功能。
但是，子链不参与主链的功能，除非需要对账或争议解决。例如，OMG Plasma 是以太坊网络第 2 层解决方案上的嵌套区块链，可促进更便宜的交易并提高可扩展性。
状态通道
状态通道是区块链上的侧链项目，充当通信网络和链下交易流。状态通道不需要矿工或节点验证器的参与。来自创世区块链的交易的最终状态直接记录在这些状态通道上。
这些通道由多重签名锁或智能合约协议密封。它们可以扩展区块链的交易容量和速度。一些著名的状态通道是 Celer、Liquid Network 和 Raiden Network。状态通道的一个限制是它们可能会减少去中心化以换取可扩展性的增加。
侧链
侧链是与主区块链网络相连的并行区块链协议，但它们使用独立的共识机制。这些侧链非常适合通过处理更大的交易负载来提高可扩展性。
同时，它们还可以通过充当争议解决方法来提高区块链网络的安全性。侧链不是像状态通道那样的私有实体。
此外，与状态通道不同，它们也是无需许可的。如果侧链安全性受到威胁，它不会影响其创世区块链网络，这在状态通道的情况下可能会发生。
结论
区块链三难困境是与 DeFi 生态系统相关的重要理论。这是一个技术难题，可以帮助开发人员以简化的方式理解一个困难的编程问题。希望通过交易获利的加密货币投资者也应该了解这些技术方面，以更好地理解基本面。
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