区块链需要解决的五大挑战

区块蓝图 2020-10-21 18:03

  区块链需要解决的五大挑战

  区块链需要解决的五大挑战

  · 可扩展性问题 ·交易速度和成本问题

  ·能耗和成本问题 · 人才匮乏问题

  · 安全因素造成的负面形象问题

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  可扩展性问题

  区块链需要解决的五大挑战

  可扩展性是区块链的主要问题之一,至少对公有链来说是这样。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍最热门的区块链,即比特币区块链,目前规模已经达到190吉字节(GB),并且仍然以每10分钟1兆字节的速度稳步增长。区块链的理念是分布式网络中的每个节点都要保存区块链的完整副本,因此,如果你想要验证比特币区块链上的交易,那么首先必须下载整个区块链。

  ‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍针对可扩展性问题,可能的解决办法之一是“区块链修剪”机制。简单来说,这意味着网络中节点使用的只是区块链上经过验证的某个代表性部分,这通常会包括最后几百个区块。完整的区块链只在少数几节点上可获得。关于是否要将区块大小增加到2兆字节或4兆字节,比特币社区中有很多讨论。很有可能的是,随着比特币的普及,可扩展性仍然是区块链的问题之一。

  2017年,可扩展性挑战导致了比特币矿工之间的分歧。因此,某些矿工决定启动硬分叉,创造种全新的加密货币一一比特币现金;后者支持最大8兆字节的区块。自那时以来,比特币现金区块链的大小已增长到159吉字节。

  对 Hyperledger等私有链来说,可扩展性不算是个大问题,因为这些区块链中只有对交易处理直接感兴趣的节点。尽管私有链的成本比单一的中心化数据库要高,但如果将被区块链取代的所有中心化数据库成本相加,那么可以看到区块链解决方案仍然便宜得多。

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  交易速度和成本问题

  区块链需要解决的五大挑战

  交易速度和成本也是某些区块链的主要问题。

  例如,IOTA正在开发名为 Tangle的分布式账簿,可以以零成本无限扩展。然而,比特币区块链正面临严重的交易速度和成本挑战。由于比特币是目前最成熟的区块链应用,因此我们将重点讨论它。

  在比特币刚刚推出时几乎可以忽略不计的交易成本让所有人都备感兴奋。人们可以近乎实时地在全球范围内转移资金,并且不需要支付费用。这创造了一个全新的世界:在资金转账的过程中,银行将不再是必需的。然而近期情况已经发生改变:2017年12月21日,比特币的交易费用达到平均每笔54.9美元的最高水平。

  显然,如果你想要进行小额支付,例如用比特币买咖啡,那么这在经济上是不可行的。当然,如果你使用比特币在全球范围内进行大额转账,金额达到数十万甚至数百万美元,那么相比于向银行支付的费用,比特币交易的费用仍然很便宜。不过,如果希望加密货币被广泛接受甚至有可能取代法定货币,那么就必须使其可用于各类交易中。

  当然,比特币社区也意识到了这点,并且正在尝试通过部署专门的解决方案来增加区块大小,从而扩大供给,降低交易费用。关于区块大小的讨论正在比特币社区展开,支持和反对的意见不一。现实情况是,如果这个问题没有解决方案,那么每秒交易数量仍将受到限制,而交易费用将继续上涨。或者,正如以太坊创始人维塔里克・布特林所说:“如果一小部分数字黄金就是区块链用户想要的,那么他们可以继续维持这样的限制,甚至收紧限制。但如果比特币用户希望比特币进人支付系统,那么就必须放宽这样的限制”。

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  安全因素造成的负面形象问题

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  显然,区块链带来的去中心化方法具备某些优势,使黑客攻击和数据审查变得更加困难,而哈希算法的使用确保了散列内容不可能被检索。已经存在9年多的比特币区块链本身还没有遭到过黑客攻击,

  ‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍但围绕比特币的许多服务都曾被攻击过。

  例如,去中心化自治组织项目就遭到过黑客攻击,损失了近5000万美元。最终,问题不得不通过“硬分叉”才得以解决。全球最大的比特币交易所M.Cox也遭到过黑客攻击,导致4.6亿美元损失。

  此外,香港比特币交易平台 Bitfinex曾损失7000万美元。最近,2018年1月,日本交易所 Coincheck遭到黑客攻击,损失了价值6.6亿美元该交易所自己的加密货币NEM。这些黑客攻击损害了比特币等加密货币的形象。尽管比特币只是区块链的应用之一,但这些黑客活动导致公众不再关注区块链的真正价值。对区块链信息安全的顾虑令外界感到不安。

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  能耗和成本问题‍

  区块链需要解决的五大挑战

  ‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍验证交易需要用计算机去解决复杂的计算问题,因此要用到庞大的算力,成本很高。就能耗而言,比特币是一种无法持续的加密货币。工作量证明的共识机制需要巨大的算力。根据英文媒体VICE的报道,2015年,一笔比特币交易消耗的电力就可供大约1.57个美国家庭使用一天。因此,每年的能耗估计约为16兆兆瓦时。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

  ‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍此外,考虑到许多矿池都位于中国,因此大部分电力来自火力发电厂,这样的能源消耗是不可持续的。尽管矿工有可能转向清洁能源,但区块链挖矿浪费能源的问题依然存在。因为,作为工作量证明共识协议,一部分的计算机计算根本没有价值。除了证明计算已经完成之外,计算本身并不能帮助世界解决问题。在理想的世界中,共识机制应该有助于社会利益,这类似用于训练神经网络的 RECAPTCHA所做的事情。‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

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  人才匮乏问题‍

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  区块链需要解决的五大挑战

  区块链技术仍处于起步阶段,因此掌握相关技术的开发者并不多。数以百计的区块链创业公司都想从人才池内挖掘人才。因此,对想要迁移到分布式网络的组织来说,吸引合适的人オ正变得越来越困难。

  就像几年前的大数据技术一样,大学还需要更多的时间才能赶上行业发展,设计出针对分布式网络的适当课程。这可能导致新应用开发的速度变慢。

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