区块链可扩展性解决方案简介

事实证明，可扩展性是当今主流世界采用区块链技术的最大障碍。尽管就安全性和去中心化程度而言，比特币是无可挑剔的，但就可扩展性（以TPS或每秒交易量来衡量）而言，却还不尽如人意–与Visa的1700TPS相比，比特币仅能达到4TPS。

以太坊（Ethereum）是支持智能合约和去中心化应用程序（DApps）的市场领导者，费用在每日平均10TPS能够到达一个较好的状态，在每日20TPS达到最佳状态。

正如德勤（Deloitte）的一份报告所指出的那样，“如何解决区块链的缓慢交易速度是企业的主要挑战之一。”

2017年区块链向世界展示了其未来的无限潜力，但不久之后又警示了我们在技术方面的欠缺。对于以太坊的PoW（工作量证明）共识算法的局限性，2017年12月的Cryptokitty事件是一个直接的警钟。雪上加霜的是，FCoin在2018年中上币出现的问题再次对以太坊表现的稳健性提出了质疑。

诸如此类的灾难迫使区块链开发人员认真解决现有区块链网络的可扩展性问题，并为在即将到来的区块链项目中处理此类问题做好了更好的准备。

多年来，BTC的低TPS一直是一个备受关注的问题，以太坊2.0则被人们翘首以盼，希望能够解决区块链的可扩展性难题。

尽管比特币才是区块链技术的先驱，但以太坊享有世界上最去中心化的超级计算机的声誉。全球DApp开发人员会定期在以太坊上部署新应用程序。以太坊推动了DeFi（去中心化金融）领域的发展，在该领域中，区块链、数字资产和智能合约被用来提供货币服务，而不是传统的金融工具。最近，锁定在加密DeFi市场上的总价值已突破10亿美元大关！

毋庸置疑，整个加密货币界一直在认真地思考如何实现更快的区块链交易，从而促进更大的采用率和更多的实际用例。可扩展性是实现这一目标的关键。

PoS是PoW的一个低能耗替代品，通常被认为具有更高的可扩展性，能够支持更高的吞吐量。除了转向PoS之外，Eth2.0的开发人员还整合了分片，这是在中心化数据库中使用的一种流行技术，该技术将整个数据切分成较小的分片。在区块链网络中，分片用于将交易切分为分片并将其分布在整个网络中，因此每个网络节点都不必下载并保存整个区块链状态。通过并行运作，分片可实现更高的交易处理速度。以太坊不是第一个实施分片的区块链项目，Zilliqa、Cardano，Harmony和Elrond等其他项目一直在努力将分片集成到区块链技术中。

在分片流行之前，开发人员一直在修改链下状态通道的想法。状态通道是网络参与者之间的双向通信通道，使他们能够在区块链之外进行交易，然后将交易的最终状态广播到链上。由于所有中间交易均发生在链下，并且仅在主区块链上验证了最终状态，所以状态通道会以指数形式减少交易时间。比特币的闪电网络，以太坊的Raiden和Celer网络正是在该领域中深耕的一些项目。

DAG（有向无环图）是另一个在寻求可扩展性解决方案的区块链开发人员中流行的概念。在DAG中，每个交易都链接到多个交易。与传统的区块链相比，DAG网络中没有交易块。单个交易相互验证。因此，从理论上讲，交易量越大，DAG验证它们的速度就越快。Iota、Nano和COTI是基于DAG技术的一些加密项目。

从Harmony的成功到比特币的闪电网络取得的成就，以及COTI的DAG技术，各种项目正在努力在区块链技术中寻找可行的可扩展性解决方案。预计更大的可扩展性将促成更多的DeFi用例，包括更快