比特币:还在纠结Layer1、Layer2？可扩展性“第0层”解决方案了解一下

1、“不可避免”的可扩展性问题

区块链的基本架构依赖于一系列连接的区块，每个区块包含信息、并与网络中的其他相邻区块进行交互来执行事务，保存历史以及将信息广播到整个网络中。

这种基础设施的根本问题在于这些区块在大小和出块速度方面受到严重限制，这意味着它们只能在一定的时间段内处理那样多的信息和那样多的交易。

较少的区块数量和较小的区块意味着在任何时候区块链网络上能够被处理的信息总量是有限的，这导致了巨大的问题，因为开发人员试图将其网络扩容至数百万个节点和用户。

可扩展性问题对区块链生态系统带来了效率极其低下-即交易时间和交易费。在像以太坊这样的大型网络中，由于网络处理大量交易以及运行于其中的信息的能力有限，所以交易时间非常慢。

Hotcoin 邵帅：去中心交易所还在早期阶段，需要借助中心化手段:金色财经报道，9月24日，链上ChainUP三周年峰会于深圳举办。在以《DeFi暗潮涌动，CEX如何更好的把握市场》为主题的圆桌对话环节，对于CEX应该怎么把握行业趋势，如何结合DeFi，Hotcoin CEO 邵帅表示，去中心化交易所的火爆带来了很多挑战，但对于中心化交易所来说，不是威胁而是成长的促进。去中心化交易所目前还在早期阶段，只是在一个单链上运营，跨链还需要借助中心化的手段。去中心化交易所未来会实现更多的功能，体验也会越来越强，但在发展的过程中，中心化和去中心化两种形态可能会并行甚至一直存在。[2020/9/24]

基本上，每笔新交易在被正确地记录在区块链上必须“等着轮到它”。这激励网络向在网络上运行交易的交易用户收取交易费；这种费用有助于限制在一定时间内进入网络的交易总数，但对那些依赖网络来实现其整个运行基础的开发人员则是个巨大的障碍。

声音 | 工信部信息化和软件服务业司董大健：我国区块链技术应用还在探索阶段:今日，2019年区块链技术和应用峰会在杭州开幕。工信部信息化和软件服务业司董大健在会上表示，区块链行业应用方面，已经逐步从数字资产走向供应链管理、版权保护医疗健康、智能制造等多个领域延伸拓展，成效初步显现。当然发展中也存在着诸多问题：1、区块链行业仍缺乏有影响力的企业和产品；2、应用深度有待加强；3、不当应用引发乱象，个别企业运用区块链概念进行非法活动，给经济社会带来了不良影响。综合看来，我国区块链技术应用还在探索阶段，需要产学研用方面的共同努力，以加快区块链核心技术的研发和行业运用落地。[2019/7/19]

总之，目前的区块链太慢，而且对大多数开发人员来说成本太高而无法利用其架构优势。

2、人们如何解决这个问题？

人们提出了很多方法来解决这个可扩展性瓶颈：Schorr签名来改进加密处理过程，抽象的语法树进行默克尔化来减少智能合约的计算规模，增加区块大小......但到目前为止，最常见的解决可扩展性问题的方法是“第2层”解决方案。

现场丨加州伯克利大学教授：目前智能合约安全主要还在应用层:金色财经现场报道，6月26日在圣何塞会议中心举行的Blockchain Connect会议上，加州伯克利大学教授， Oasis创始人兼CEO Dawn Song表示：“当讨论安全的时候，要注意安全的不同层面。是链的安全、交易所的安全还是智能合约的安全？目前来看应用层面的安全是智能合约安全的主要的方面，但很多应用方面的问题我们之前已经遇到过了，我们也已经积累了很多技术去解决这种安全问题，应该了解到真正需要解决的问题，然后找到对应的解决方式。”[2018/6/27]

第2层解决方案本质上是通过在区块链基础层之上运行一种架构来比一般的区块链架构更快地处理事务。

它通过使用智能网络和多方支付通道来实现这一点，这些通道将交易连接在一起并让它们生效而实际上不会被记录在区块链上；相反，它将事务信息进行缓存并启动这个过程来将事务广播到区块链，这意味着事务将要发生，然后将会记录在区块链中。

国中创投贾巍：区块链领域技术还不成熟，应用层面还在探索:证券时报发文《区块链是真火还是虚火？有投资人说95%项目处在幻想阶段》，文章援引了国中创投合伙人贾巍的观点：“目前区块链领域就技术而言还不成熟，分布式计算本身会带来算力的耗费和效率的降低，所以很多技术从业者也希望从事分布式计算的同时提高整个IT架构的效率，应用层面就更早了，所以还在探索。”[2018/3/18]

这样目的在于保护区块链的安全和底层基础设施，实现其隐私价值，而且帮助提高交易速度，这对开发人员来说是一个巨大的胜利。目前，最受欢迎的第2层解决方案称为“闪电网络”。

3、这个长久的问题是什么？

一直存在的问题是，尽管闪电网络以较低的费用实现了相当快的交易速度，但它的底层架构仍然依赖于信息在区块链广播的缓慢方式，这意味着它也面临着可扩展性瓶颈。

闪电网络不需要频繁将用户交易记录在区块链上，所以它仍然需要像之前那样使用区块，这就存在着已知的那些区块大小和区块生成频率的问题。闪电网络还引入了新的复杂性，比如：寻找支付通道的路径来较快地完成支付，对接收付款需要在线的要求，以及开启和关闭支付通道的需求。

韩国副总理金东渊：数字货币是否征税还在讨论:据韩联社消息，韩国经济副总理兼企划财政部长官金东渊（音译）表示:“就数字货币是否需要征税问题，我们正在讨论。在转让所得、高收入问题、附加价值税等问题采用不同性质的方案、对策、国际事例等。”金东渊称，“据我所知，目前还没有达成协议的概念和政策上达成协议的内容。数字货币不属于法定货币，这很明显的。”并回答说:“迟早会以国务调整室为中心发表。”[2018/1/25]

因此，闪电网络的速度和进行新交易的能力仍然受到基础区块链速度的限制。从本质上讲，它对这个速度慢的过程有所加快，这是一种改进。

4、什么是bloXroute？

bloXroute是在区块链可扩展性领域的一个重大进步。它本质上是一个“0层”解决方案，在区块链下运行来提高速度并降低费用。

bloXroute使用区块链分发网络，它基本上是一个快速中继节点网络，可以将区块传播到任何的区块链，目前正被使用在比特币，BCH和以太网主网下。在更高的层面上，BDN做的就是以非常快速，高效和可扩展的方式来产生更多的区块，这意味着更多事务可以以相当快的速度广播至网络中。

5、BDN如何做到这一点？

BDN的运行涉及到很多复杂的联网和安全协议，但它依赖于：

1、快速中继服务器。这基本上意味着信息被很快地广播到整个网络，而不是慢式的P2P“闲聊”，这需要许多缓慢的“应声”，直到所有参与者都知道有新的区块。

2、直通路径(Cut-throughRouting)。以前，区块链要求整个区块在被发送给其它节点之前先被接收到。BDN放弃这种做法，在区块的首个数据包抵达时就将信息进行流处理、发送给所有节点。这将交易速度提高了约10到100倍，远远超过迄今为止第2层解决方案所能达到的性能。

3、BDN将区块压缩100倍，可以让更大的区块按小区块的速度被广播出去。

4、拓扑优化。本质上，在广播区块时，BDN会找到优化网络连接的方法来生成解决方案，使得将交易发送通过一系列区块非常容易。

最重要的是，BDN完成这些工作根本没有干扰到区块链的运行方式。信息仍然被广播通过区块；唯一的区别是区块的生成方式以及它们生成的速度。

BDN通过解决区块链系统架构中的一些内在问题来帮助解决可扩展性的瓶颈问题。这样做的好处是信息在区块链网络上被处理的基本方式有所改善，但仍然保留区块链网络的所有好处和细微差别。

BDN能够与任何一种共识协议共用，也不会干扰到区块链的中立性。此外，开发人员仍然可以在区块链上运行第2层解决方案来进一步提高速度。

6、最大的好处是什么？

BDN可以在任何时候让更多的交易运行在区块链上，这意味着有更多的信息流经区块链。这有两个方面的好处：

首先是开发人员。许多开发人员使用区块链和智能合约来支持他们的应用程序的底层架构，无论是去中心化应用程序还是基于智能合约的套利协议。

以前这受到交易速度慢的限制；没有开发人员希望用户必须等待服务器来完成请求和处理事务。使用BloXroute，开发人员现在能够以希望的速度来运行他们的事务、开发他们的区块链应用。

第二，矿工。矿工是区块链生态系统中的关键群体，也是这一行业持续增长的最重要原因之一。BloXroute为矿工提供了更多的回报，因为从本质上来说，更多的交易运行在网络上，这意味着有更多的交易需要被“挖”。这为矿工提供了更多的来自于交易量和交易费用的报酬。

7、结论

有一段时间可扩展性一直是区块链的热门话题，它也是去中心化市场扩张和区块链创新动力的最大挑战之一。第2层解决方案提供了一个可靠的临时解决方案。

但是，随着这些协议变得越来越流行，它们也将面临着与第1层解决方案一样的瓶颈。从理论上讲，可以有第3层，第4层......解决方案，但是这种设计不稳定，也不能保持区块链的去中心化本质。

bloXroute是一个非常有前景的解决方案。它通过从根本上改善信息在区块链上处理的方式来提高速度，同时还不会影响区块链，这意味着共识协议和中立性都可以完全保留。

对于区块链生态系统中面临的最重大挑战之一，它是一种用途广泛，可扩展且技术先进的解决方案。

相关声明：本文作者是PanteraCapital的合伙人，bloXroute投资方。

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译者简介：Chuan，区块链研习社特约作者。

声明：本文为作者独立观点，不代表区块链研习社立场，亦不构成任何投资意见或建议。

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