GAS:區塊鏈無法擴展？至少現在不能，但有希望（一）

本文來自藍狐筆記，作者：PreethiKasireddy，編譯：鑫鑫，星球日報經授權轉發。下篇《區塊鏈無法擴展：至少現在不能，但有希望》、《區塊鏈無法擴展：至少現在不能，但有希望》第一篇比特幣論文是在2008年首次發布的。我對于區塊鏈技術潛力的激情也是從那時候開始建立起來的。去中心化數字貨幣，一個曾經遙不可及的目標，最終正在逐漸走向主流。它的自身價值是非常激動人心的，而我個人則對去中心化app的潛力感到更加興奮。金融交易，預測市場和資產管理平臺都飽含著巨大的潛力。支撐它們的去信任系統是非常有趣的：身份驗證系統、智能財產、抵制審查的社會平臺，以及類似于DAO的自治結構和監管模型。最具顛覆性的用例也許還遠沒有被創造出來。但是在可以預見的未來，這個夢想仍然只是夢想，雖然一些早期愛好者和企業家正在試驗構建這類app，目前的工作仍然存在一個阻止這些app獲得成功的巨大缺陷：擴展性。區塊鏈，按照現在的情況來看，受限于它們的可擴展能力。并不是說這個問題會永遠存在，但目前的確是這樣。事實上，我想證明這是目前區塊鏈技術所面臨的最大技術屏障之一。它已經很快成為了社區和加密貨幣中的一個非常熱門的研究領域。為什么區塊鏈無法擴展？

商務部等27部門聯合發文促進文化貿易，促進區塊鏈等新技術應用:7月22日消息，7月21日，商務部等27部門日前聯合印發《關于推進對外文化貿易高質量發展的意見》。其中提出到2025年，建成若干覆蓋全國的文化貿易專業服務平臺，形成一批具有國際影響力的數字文化平臺和行業領軍企業。《意見》還重點強調了要提升文化貿易數字化水平，推動文化和科技深度融合，促進大數據、云計算、人工智能、區塊鏈等新技術應用，賦能文化產業和貿易全鏈條,帶動傳統行業數字化轉型,提升企業數字化運營能力。

此前,重點推動人工智能、區塊鏈、云計算、大數據等數字新賽道發展寫進《“十四五”數字經濟發展規劃》,都為數字文化發展提供強勢技術賦能。[2022/7/22 2:31:22]

目前，所有的區塊鏈共識協議都有一個極具挑戰性的限制：網絡中的每個全節點必須處理每筆交易。回憶一下區塊鏈固有的關鍵特性“去中心化”，意味著網絡中的單個節點需要執行每一筆交易并維護完整狀態的一份拷貝。一個去中心化共識機制需要提供一些關鍵優勢，例如容錯性、強安全性保證、中立性和真實性，因此需要犧牲一些可擴展性。區塊鏈能夠處理的交易筆數不可能超過網絡中單一節點的處理能力。事實上，隨著網絡中節點數的增加區塊鏈變得更加孱弱了，因為節點間的延遲會隨著每個新增節點呈對數性增長。在一個傳統數據庫系統中，擴展方案是增加更多的服務器來處理增加的交易。在去中心化的區塊鏈世界，每個節點需要處理和驗證每筆交易，這就需要我們為網絡中每個節點增加更多的算力來進行加速。然而我們無法控制網絡中的每一個公共節點，這就讓我們陷入了困境。最終，以去中心化方式運作的所有公開的區塊鏈共識協議在低交易吞吐量和高中心化程度之間進行了折衷。也就是說，隨著區塊鏈規模的增長，對網絡中全節點的存儲、帶寬和算力的要求也在增加。在某一時刻，它將變得極其笨重，唯一可行的是讓一小部分節點處理一個區塊，從而導致中心化風險。為了能夠擴展，區塊鏈協議必須找出一種機制來限制驗證每筆交易所需要的參與節點數，同時不損傷網絡的可信性以保證每筆交易都有效。這聽起來很簡單，但是在技術上非常困難。為什么呢？1.由于每個節點不能夠驗證每筆交易，節點需要有一種統計和經濟手段來確保其他區塊是安全的。2.必須有某種方法來保證數據的可用性。也就是說，即使一個不直接驗證區塊的節點認為該區塊是有效的，如果這個區塊的數據變得不可用了，將會導致網絡中沒有其他驗證者可以驗證交易或者生產新區塊，我們就卡死在了當前的狀態下。3.交易需要被不同節點并行執行以獲得可擴展性。然而，區塊鏈上的狀態轉換也包含一些無法并行的部分，因此我們在轉換狀態的過程中均衡并行性與效用時會面臨一些限制。給我指標

支付寶將于明日發布區塊鏈重大進展:4月15日，支付寶官微發布神秘海報，提問“用支付寶搭積木是一種什么體驗”，海報上主體是一堆精巧的積木，且有block chain字樣，同時預告4月16日將揭曉神秘信息。記者了解到，明天支付寶將公布區塊鏈重大進展，或聚焦在開放生態、幫助中小企業和開發者快速部署開發區塊鏈相關應用。[2020/4/15]

那么這些可擴展性指標實際看上去是什么樣子呢？讓我們來看一看。一個以太坊節點的最大理論交易處理容量是1000筆/秒。不幸的是，實際上遠遠達不到這個吞吐量，因為以太坊有“gas限制”，目前平均每個區塊的gas限制是6,700,000。

Source:etherscan.io快速科普一下“gas”，如果你之前沒有聽過這種測量方式：在以太坊中，gas是一種測量算力消耗的方式，每一種操作都被指定了一個固定的gas。交易有一個“gas限制”字段來指定發送方想要購買的最大gas。因此，每個區塊的“gas限制”決定了有多少交易可以被打包進區塊，取決于區塊中每筆交易指定的gas限制。

聲音 | 歐洲議會議員Alfred Sant：目前不應匆忙為區塊鏈技術制定歐洲法律框架:據Independent消息，馬耳他前總理、歐洲議會議員Alfred Sant告訴歐洲議會，馬耳他在通過國家層面建立的監管框架推動區塊鏈技術方面處于領先地位。Alfred Sant表示，他同意法國Le Maire部長關于區塊鏈技術在廣泛領域的積極影響，特別是對消費者和公民的影響。他補充說，歐洲法律框架應考慮到所有現有的國家體系。我們必須考慮到這樣一個事實，即區塊鏈技術仍需要時間來進一步發展，目前不應匆忙建立一個歐洲框架，因為這會危及發展和創新進程。[2019/4/18]

以太坊的gas限制某種程度上和比特幣的1MB區塊大小限制類似，區別是以太坊的gas限制是由礦工動態設置的而比特幣的區塊大小限制則是硬編碼進協議中的。以太坊的gas限制給每個區塊的網絡算力強加了一個軟頂：按照目前6,700,000的gas限制，每筆標準交易平均大約消耗21K的gas，可以算出每個區塊大約包含300筆標準交易。目前的平均出塊速度是20秒，相當于最多每秒15筆交易。如果包含復雜交易，這一數值將會更低。如果同時考慮到以太坊網絡中的交易數量正在與日俱增，你會發現這是一個相當大的問題。從2016年第二季度到2017年第二季度，每天的交易數量從40K增加到了240K，達到了500%的年增長率。此外，上個月的交易數量達到了每天440K筆的峰值！我們可以很快算一下，相當于每秒5筆交易。類似的，比特幣，先不管每秒4000筆交易的理論限制，目前有每秒7筆小交易和3筆復雜交易的硬頂。注意這些限制在私有鏈上并不存在。私有鏈實際上可以在以太坊或者比特幣上達到1,000筆/秒。為什么？因為你在運行一個私有鏈，你有能力確保網絡中的每個節點都是高性能計算機并擁有很高的帶寬。對區塊鏈進行擴展，要求我們為每個節點增加更多的算力以變得更快。由于私有管理網絡可以控制網絡中的每個節點，他們可以這么做。此外，由于你在一個私有網絡上，你可以線下處理一些線上的活動，比如確保每個參與的節點正在運行一個真實的節點。我曾經在以太坊上設計和實現了一種新的協議，親身經歷并且進一步證明了可擴展性存在的問題。我個人非常沉迷于如何解決這個問題的研究、討論和和實驗。在本文余下的部分，我將描述一些社區中提出的用于解決可擴展性問題的方案。每一種都有獨特的優勢和折衷。事情的真相是：沒有一種方案能夠為解決可擴展性問題提供完美的答案。在現實中，每一種方案都可以為改善可擴展性前進一小步。如果把它們組合在一起，區塊鏈可擴展性的未來一片光明。請注意本文的目標不是探討所有的技術難點或者討論每種方案的優點。我的目標是讓你對我所知的一些方案有一個總體的了解。如果讀者們有興趣，我可以在以后的文章中深入探討某些特定方案的細節。本文假設你對區塊鏈如何工作有一些基本的了解，開始我們的分析。方案

恒銀金融澄清 區塊鏈相關技術在公司未形成任何相關產品或應用、銷售:恒銀金融(sh603106)股票交易異常波動（3日漲26%，連續2日漲停），公司澄清稱，目前，公司并未參與紅旗軟件任何產品的研發與新產品市場推廣。 區塊鏈相關技術在公司未形成任何相關產品或應用、銷售，在公司業務收入中也未有應用區塊鏈技術研發成果而產生的直接業務收入。經公司自查，并書面發函詢問控股股東及實際控制人，截至本公告披露日，確認不存在應披露而未披露的重大事項或重要信息。[2018/4/11]

擴展區塊鏈是一個已知的挑戰并且多年來已經成為了一個熱門的研究領域。特別的，如果你曾經經歷過比特幣社區多年的災難，你應該聽過兩種比特幣的特定擴展方案：SegWit和增大區塊到2MB。這兩種方案的目標都是解決比特幣的特定問題：比特幣區塊鏈有一個內建的1MB區塊大小的硬限制，從而限制了可以被打包進區塊的交易數量。最終，比特幣面臨了處理和確認交易的延遲問題。類似的，正如我們在上一節所看到的，以太坊也在擴展能力上面臨局限。直到我們找出擴展區塊鏈的方法，否則應用場景的增長速度和廣度都將受到限制。我們看一下現存的一些解決方案。

上海產業轉型發展研究院陳國斌：“區塊鏈技術應用的落地一定是和產業相融合”:近日，在上海區塊鏈產業聯盟成立大會暨第一次分享沙龍活動中，上海產業轉型發展研究院的陳國斌在發言中表示，聯盟成立的最大意義在于發揮其影響力，而影響力的打造離不開強有力的抓手。聯盟應該更多的從媒體輿論宣傳引導、行業專業人才培養、以及大膽創新守住紅線等方面為著力點，塑造自身行業形象、建設行業影響力和凝聚力。在未來的工作中，聯盟需要不斷的跟蹤技術更新，不斷深入企業實地調研，不斷思考區塊鏈+行業的新模式。用技術的力量助力產業轉型、經濟發展，創造出更大的社會價值。[2018/4/4]

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