為什麼說現在很火的區塊鏈技術“老笨慢”？

在BSN所構建的龐大的分散式雲環境中，區塊鏈扮演著作業系統的角色，用以搭建和執行各種各樣的分散式應用。自2019年至今，BSN幾乎將全球所有主流的聯盟鏈、公鏈框架研究了一遍，並將適用的框架併入了BSN分散式雲環境支援的鏈框架範圍之內。

BSN一直致力於推動公共IT系統的建設以及網際網路公共層的形成，目前，在支撐分散式應用的執行環境和作業系統上，區塊鏈是僅有的選擇。但是，由於其設計之初的目的，僅僅是為比特幣和虛擬貨幣這類非常具體的應用場景提供服務，也導致了區塊鏈技術並不足以完整支撐BSN環境內傳統IT行業的分散式應用和公共IT系統的建設需求，這也是為什麼BSN一直在推動區塊鏈技術的改造，讓區塊鏈不再是一個“老笨慢”的技術。

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區塊鏈設計的侷限性

區塊鏈源於比特幣，因此其設計也侷限於虛擬貨幣，即便以太坊和其他公鏈已經對其做了諸多改造，卻並未改變其本質——即區塊鏈是以虛擬貨幣轉賬交易為本質和目的的資訊化系統。

比特幣是一個點對點電子現金系統，其功能就是為使用者開 戶並支援使用者之間的轉賬。我們不妨做一個假設，如果將比特幣變成一箇中心化的系統，那麼它事實上就是一個既很簡單，也很傳統的“銀行系統”。

而比特幣與銀行系統的不同之處只在於，其去掉了中心化的管理體系，將系統控制權分散給了網路中的節點，讓使用者能夠自行開設賬戶、自行對自己控制的賬戶進行轉賬操作。這樣的去中心化管理機制，就需要所有驗證節點來共同管理總的賬戶體系，以確保每個人的賬戶的安全性和透明性。

區塊鏈整體的運作機制，都是用來服務虛擬貨幣這種非常特殊的場景的，因此在設計上顯得極為笨重，系統在去中心化的規則下，要保持全網驗證賬本、全網同步賬本，這導致了系統執行緩慢，也導致在去中心化、可擴充套件性、安全上出現了所謂的“不可能三角”，這直接讓區塊鏈系統的效率永遠也無法媲美銀行系統和網際網路應用。

當分散式應用在各類公共環境中為使用者提供服務時，對資料的處理方式是極其多樣的，並且每種資料操作的複雜程度，都要遠遠超過比特幣那種簡單的轉賬操作。BSN推動建設的公共IT系統，是以服務於各行各業對分散式應用的需求為目標的，而設計笨重的區塊鏈技術無法滿足公共IT系統對作業系統的需求。

所以BSN正在透過自研或與合作方共同推進區塊鏈技術的更新迭代。

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BSN對區塊鏈技術的改造思路

區塊鏈實際上是多種傳統計算機技術的集合，在這些“老”技術中，P2P通訊、密碼學和共識演算法是保證區塊鏈運轉的主要技術。這幾項技術都經歷了漫長的技術發展和迭代，已經大規模應用到了整個網際網路運作的底層架構中。

如前所述，目前行業普遍理解的區塊鏈，已經侷限在了比特幣、以太坊等虛擬貨幣場景上，其中有幾點問題亟待解決。

首先，以區塊鏈執行規則去開發應用時，所有業務節點需同步總帳本，但執行多年的區塊鏈網路至少擁有TB級別的儲存，因此對於開發者來說，負擔很大。

其次，比特幣和以太坊網路中對區塊大小有所限制，而相應交易的執行結束與否，都是以區塊生成後為準，於是就會產生千軍萬馬過獨木橋的交易擁堵情況。

再者，雖然從比特幣到以太坊，經調整演算法後交易處理速度從7TPS增加到了20TPS，並且其他公鏈再次最佳化過演算法後，可以將TPS調整到最高3000的範圍內，但仍無法承載很多資訊化應用的高併發，這也是區塊鏈一直廣受詬病的“慢”的問題。

針對以上問題，BSN一直在嘗試推進改造，形成新的標準，為BSN生態內的鏈方乃至區塊鏈行業提供問題解決的思路。以下是目前計劃中的一些初步改造思路。

1.私有化共識，是對比全域性共識存在的共識方式。比特幣網路的執行過程，是需要所有的全節點參與共識驗證，在交易打包成區塊後，會對全部的節點廣播同步驗證，節點會儲存所有交易，即完成全域性共識。

在PoS的以太坊中，其共識是由信標鏈的驗證節點完成，而相對於驗證節點外，還有全節點，這些全節點是同步資料以及處理交易的的計算節點。此時，已經不是所有節點參與共識驗證，但仍舊保持全域性共識，意味著驗證節點外的全節點要同步驗證節點驗證後的全部資料。

與比特幣和以太坊的全域性共識邏輯不同，我們假設在以太坊的數萬個全節點中，有5個全節點希望單獨組成一個網路，形成一套獨立的賬本，賬本資料公開，但交易驗證只透過這5個全節點中的一個或多個改為私有共識節點進行，大賬本的驗證節點和其他全節點不需要處理這幾個節點單獨的網路交易以及儲存相應資料，此即為私有化共識，將大大縮短這5個節點間業務的交易確認時間，加速處理效率。

2.資料裁剪，用以解決開發者以往需要儲存大量無關資料的問題。私有化共識已經很大程度上減少了相關業務節點的同步壓力，而資料裁剪可以再次為業務節點減負，讓網路中交易資料的同步規則擁有靈活性。

資料裁剪，即定向同步區塊資料，是選取有用交易所在的區塊進行擷取的方法，可以直接解決全節點需要同步鏈全域性狀態帶來的問題。一般情況下，節點同步的全域性狀態對於節點建設者來說，有價值的資料極少，但目前所有鏈的開發者均需要同步全域性狀態。其原因在於區塊前後雜湊相互關聯，代表著所有獨立的區塊與前後區塊間有前後關聯的必要關係，這也就代表著當節點需要一個區塊中的交易資料時，需要前後同步所有的節點資料，以保證其資料結構。BSN研發團隊目前正在研究如何在保證資料結構的前提下，完成定向的區塊裁剪，減少無用的同步資料，甚至達到每個全節點只需儲存與自己業務相關區塊的靈活多樣的裁剪效果。

除了這兩個方向以外，在BSN的雲環境內，也已經對區塊鏈的可擴充套件性、互操作性、開發靈活性、資料儲存等問題基於BSN的多種技術進行了改造和最佳化。

但是，對區塊鏈的改造仍然只是臨時性的解決方案，最終，要想讓公共IT系統和分散式應用廣泛應用於千行百業，必須要有更輕便、更容易、更多元、更底層的全新的作業系統，專門服務於分散式、多例項和廣播式組網，甚至淘汰掉目前所謂的區塊和鏈的概念，因為這兩個詞對資料結構和靈活性有著巨大的限制。

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寫在最後

BSN推動對區塊鏈的改造，最終目標在於推動公共IT系統的建設，形成網際網路公共層。因此，BSN是從整個資訊化技術發展的長遠路徑去思考，從而去決定我們當下的技術研究動作和商業動作。

從2019年開始對全球區塊鏈框架的研究，到2022年1月釋出BSN-DDC基礎網路，再到2022年9月面向海外發布BSN Spartan網路，BSN已經將公共IT系統需要的基礎設施網路雛形搭建成型，並與全球合作伙伴推進未來格局的形成。

在這個過程中，我們也已經成功推動了區塊鏈技術的進步，但區塊鏈僅是目前BSN認為最適合用於公共IT系統的作業系統，甚至這種“最適合”也只是臨時性的，一定會出現新的分散式應用執行環境和作業系統，取代目前“老笨慢”的區塊鏈技術。

而除了作業系統之外，還有公共IT系統和分散式應用所需要的新資料庫、通訊協議、中介軟體等技術等待BSN與全球夥伴去研究、應用。如果您對此類研究感興趣，請與我們聯絡：

support@bsnbase.com