迎接區塊鏈 3.0

“區塊鏈 2.0” 系列文章討論了自 2008 年比特幣等加密貨幣問世以來區塊鏈技術的發展。本文將探討區塊鏈的未來發展。區塊鏈 3.0 這一新的 DLT（分散式分類帳本技術Distributed Ledger Technology）演進浪潮將回答當前區塊鏈所面臨的問題（每一個問題都會在這裡總結）。下一版本的技術標準也將帶來全新的應用和使用案例。在本文的最後，我們也會看一些當前使用這些原則的案例。

以下是現有區塊鏈平臺的幾個缺點，並針對這些缺點給出了建議的解決方案。

問題 1：可擴充套件性

這個問題 ¹被視為普遍採用該技術的第一個主要障礙。正如之前所討論的，很多因素限制了區塊鏈同時處理大量交易的能力。諸如 以太坊 之類的現有網路每秒能夠進行 10-15 次交易（TPS），而像 Visa 所使用的主流網路每秒能夠進行超過 2000 次交易。可擴充套件性是困擾所有現代資料庫系統的問題。正如我們在這裡看到的那樣，改進的共識演算法和更好的區塊鏈架構設計正在改進它。

解決可擴充套件性

已經提出了更精簡、更有效的一致性演算法來解決可擴充套件性問題，並且不會影響區塊鏈的主要結構。雖然大多數加密貨幣和區塊鏈平臺使用資源密集型的 PoW 演算法（例如，比特幣和以太坊）來生成區塊，但是存在更新的 DPoS 和 PoET 演算法來解決這個問題。DPoS 和 PoET 演算法（還有一些正在開發中）需要更少的資源來維持區塊鏈，並且已顯示具有高達 1000 TPS 的吞吐量，可與流行的非區塊鏈系統相媲美。

可擴充套件性問題的第二個解決方案是完全改變區塊鏈結構和功能。我們不會詳細介紹這一點，但已經提出了諸如有向無環圖Directed Acyclic Graph（DAG）之類的替代架構來處理這個問題。從本質上講，這項工作假設並非所有網路節點都需要整個區塊鏈的副本才能使區塊鏈正常工作，或者並非所有的參與者需要從 DLT 系統獲得好處。系統不要求所有參與者驗證交易，只需要交易發生在共同的參考框架中並相互連結。

在比特幣系統中使用閃電網路Lightning network來實現 DAG，而以太坊使用他們的切片Sharding 協議來實現 DAG。本質上，從技術上來看 DAG 實現並不是區塊鏈。它更像是一個錯綜複雜的迷宮，只是仍然保留了區塊鏈的點對點和分散式資料庫屬性。稍後我們將在另一篇文章中探討 DAG 和 Tangle 網路。

問題 2：互通性

互通性^{2 3} 被稱為跨鏈訪問，基本上就是指不同區塊鏈之間彼此相互通訊以交換指標和資訊。由於目前有數不清的眾多平臺，不同公司為各種應用提供了各種專有系統，平臺之間的互操作性就至關重要。例如，目前在一個平臺上擁有數字身份的人無法利用其他平臺提供的功能，因為各個區塊鏈彼此之間互不瞭解、不能溝通。這是由於缺乏可靠的驗證、令牌交換等有關的問題仍然存在。如果平臺之間不能夠相互通訊，面向全球推出智慧合約也是不可行的。

解決互通性

有一些協議和平臺專為實現互操作性而設計。這些平臺實現了原子交換協議，並向不同的區塊鏈系統提供開放場景，以便在它們之間進行通訊和交換資訊。“0x (ZRX)” 就是其中的一個例子，稍後將對進行描述。

問題 3：治理

公有鏈中的治理 ⁴ 本身不是限制，而是需要像社群道德指南針一樣，在區塊鏈的運作中考慮每個人的意見。結合起來並規模性地看，能預見這樣一個問題，即要麼協議更改太頻繁，要麼協議被擁有最多令牌的“中央”權威一時衝動下修改。不過這不是大多數公共區塊鏈目前正在努力避免的問題，因為其運營規模和運營性質不需要更嚴格的監管。

解決治理問題

上面提到的複雜的框架或 DAG 幾乎可以消除對全球（平臺範圍）治理法規的需要和使用。相反，程式可以自動監督事務和使用者型別，並決定需要執行的法律。

問題 4：可持續性

可持續性再次建立在可擴充套件性問題的基礎上。當前的區塊鏈和加密貨幣因不可長期持續而倍遭批評，這是由於仍然需要大量的監督，並且需要大量資源保持系統執行。如果你讀過最近“挖掘加密貨幣”已經沒有這麼大利潤的相關報導，你就知道“挖礦”圖利就是它的本來面目。保持現有平臺執行所需的資源量在全球範圍和主流使用方面根本不實用。

解決不可持續性問題

從資源或經濟角度來看，可持續性的答案與可擴充套件性的答案類似。但是，要在全球範圍內實施這一制度，法律和法規必須予以認可。然而，這取決於世界各國政府。來自美國和歐洲政府的有利舉措重新燃起了對這方面的希望。

問題 5：使用者採用

目前，阻止消費者廣泛採用 ⁵ 基於區塊鏈的應用程式的一個障礙是消費者對平臺及其底層的技術不熟悉。事實上，大多數應用程式都需要某種技術和計算背景來弄清楚它們是如何工作的，這在這方面也沒有幫助。區塊鏈開發的第三次浪潮旨在縮小消費者知識與平臺可用性之間的差距。

解決使用者採用問題

網際網路花了很長的時間才發展成現在的樣子。多年來，人們在開發標準化網際網路技術棧方面做了大量的工作，使 Web 能夠像現在這樣運作。開發人員正在開發面向使用者的前端分散式應用程式，這些應用程式應作為現有 Web 3.0 技術之上的一層，同時由下面的區塊鏈和開放協議的支援。這樣的分散式應用將使使用者更熟悉底層技術，從而增加主流採用。

在當前場景中的應用

我們已經從理論上討論了上述問題的解決方法，現在我們將繼續展示這些方法在當前場景中的應用。

• 0x – 是一種去中心化的令牌交換，不同平臺的使用者可以在不需要中央權威機構審查的情況下交換令牌。他們的突破在於，他們如何設計系統使得僅在交易結算後才記錄和審查資料塊，而不是通常的在交易之間進行（為了驗證上下文，通常也會驗證交易之前的資料塊）。這使線上數字資產交換更快速。
• Cardano – 由以太坊的聯合創始人之一建立，Cardano 自詡為一個真正“科學”的平臺，和採用了嚴格的協議，對開發的程式碼和演算法進行了多次審查。Cardano 的所有內容都在數學上儘可能的進行了優化。他們的共識演算法叫做 Ouroboros，是一種改進的權益證明Proof of Stake（PoS）演算法。Cardano 是用 haskell 開發的，智慧合約引擎使用 haskell 的衍生工具 plutus 進行操作。這兩者都是函數語言程式設計語言，可以保證安全交易而不會影響效率。
• EOS – 我們已經在 這篇文章 中描述了 EOS。
• COTI – 一個鮮為人知的架構，COTI 不需要挖礦，而且在執行過程中趨近於零功耗。它還將資產儲存在本地使用者裝置上的離線錢包中，而不是儲存在純粹的對等網路上。它們也遵循基於 DAG 的架構，並聲稱處理吞吐量高達 10000 TPS。他們的平臺允許企業在不利用區塊鏈的情況下建立自己的加密貨幣和數字化貨幣錢包。

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1. A. P. Paper, K. Croman, C. Decker, I. Eyal, A. E. Gencer, and A. Juels, “On Scaling Decentralized Blockchains | SpringerLink,” 2018. ↩

2. Why is blockchain interoperability important ↩

3. The Importance of Blockchain Interoperability ↩

4. R. Beck, C. Müller-Bloch, and J. L. King, “Governance in the Blockchain Economy: A Framework and Research Agenda,” J. Assoc. Inf. Syst., pp. 1020–1034, 2018. ↩

5. J. M. Woodside, F. K. A. Jr, W. Giberson, F. K. J. Augustine, and W. Giberson, “Blockchain Technology Adoption Status and Strategies,” J. Int. Technol. Inf. Manag., vol. 26, no. 2, pp. 65–93, 2017. ↩

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via: https://www.ostechnix.com/welcoming-blockchain-3-0/

作者：sk 選題：lujun9972 譯者：murphyzhao 校對：wxy

本文由 LCTT 原創編譯，Linux中國 榮譽推出

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