區塊鏈:區塊鏈不可能三角：去中心化、安全和高性能

在分布式領域，有個著名的 CAP 定理：分布式系統無法同時確保一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分區容忍性（Partition），設計中需要弱化對某個特性的需求。

CAP 原理認為，分布式系統最多只能保證三項特性中的兩項特性。

區塊鏈本質上是一個去中心化的分布式賬本數據庫，它也存在“不可能三角”。今天，我們就來講講“不可能三角”在區塊鏈世界是如何權衡和妥協的。

吉大正元：公司技術儲備中包括區塊鏈技術:吉大正元在互動平臺上表示，公司技術儲備中包括區塊鏈技術，區塊鏈技術是分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法技術的新型應用模式，以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本，通過研究區塊鏈技術，尋找PKI技術在區塊鏈中的創新應用模式，嘗試將國密算法引入到區塊鏈算法中，實現區塊鏈密碼技術國產化方案。[2021/2/16 19:50:56]

區塊鏈中的“不可能三角”

受疫情影響 日本金融廳再次推遲區塊鏈主題峰會BG2C:去年12月，日本金融廳（JFSA）于官方宣布將于今年3月與日本經濟新聞合作舉行區塊鏈主題國際會議“Blockchain Global Governance Conference（BG2C）”。3月初，日本金融廳宣布因受新型冠狀病疫情影響，該會議將被推遲至4月21日至22日。

今日，日本金融廳再次發布公告稱，鑒于疫情仍未結束，將再次推遲本次會議的舉辦時間，且由于形勢依舊嚴峻，暫時無法制定準確的會議日期，將待疫情平息之后，發布新的會議時間表。（日本金融廳官網）[2020/4/3]

去中心化、安全和高性能構成了區塊鏈的“不可能三角”，在設計中無法將三個特性同時達成，只能符合其中兩個。

聲音 | 中國科學院院士王小云：密碼技術將深入融合5G、區塊鏈、人工智能等數字經濟領域:據中國國際貿易促進委員會四川省委員會官網消息，7月29日，第四屆中國網絡與信息安全大會在成都隆重召開。中國科學院院士王小云在題為《密碼技術與數字經濟高質量發展》的報告中指出，目前我國及世界已經進入到大數據應用和數字經濟高速發展的新時期，但是信息的惡意獲取、篡改、偽造和濫用，使得數字經濟的安全問題日趨嚴重。而密碼技術作為保障數字經濟高質量發展的一個重要技術手段，將深入融合5G、區塊鏈、人工智能、衛星性、物聯網、智慧城市等眾多數字經濟領域，助推智慧社會高速發展。[2019/7/31]

去中心化是擁有大量參與區塊生產和驗證的節點，一般節點的數量越多，去中心化程度越高。

安全性是獲得網絡控制權需要花費的成本，通常在共識機制的設計中錨定現實世界的資產，例如工作量證明機制（PoW）錨定的是算力。

交易性能就是每秒處理交易的筆數（TPS）。造成區塊鏈性能低下的主要原因是每筆交易都要在所有節點上達成一致。

面對“不可能三角”，主流項目是如何妥協的

主流區塊鏈比特幣、以太坊、EOS 都在”不可能三角“的某個特性上做了妥協。

比特幣作為一種去中心化的數字貨幣，犧牲了性能特性，滿足了去中心化和安全的設計需求。目前攻擊比特幣所需的代價是所有 PoW 公鏈中最高的。隨著 ASIC 礦機自身的更新換代和新礦機持續地加入，均能不斷提高全網算力。

以太坊 2.0 將采用權益證明（PoS）共識機制。在以太坊網絡上，不但可以轉賬，還可以運行智能合約，應用場景更復雜，但目前以太坊性能低下，更容易發生擁堵。

EOS 作為區塊鏈應用平臺，經常被外界指責有中心化的嫌疑。EOS 采用的是代理權益證明（DPoS)共識機制，21 個超級節點負責記賬、出塊，因為節點數量少，所以在三大公鏈的“去中心化”方面，最容易被外界質疑。

小結

實際上，區塊鏈的“不可能三角”并不是經過嚴格論證而得出的結論，它只是對各公鏈實際運行狀況作出的總結。

希望隨著區塊鏈技術的進步，可以將“不可能三角”變為可能。

你覺得“不可能三角”有可能變成可能嗎？歡迎在留言區進行交流。

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