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作者 | Rohit Chatterjee
出品 | 區塊鏈大本營（blockchain_camp）
事實證明，可擴展性是當今採用區塊鏈技術的最大障礙。雖然就安全性和去中心化而言，比特幣是無可挑剔的，但就可擴展性(以TPS或每秒交易次數來衡量)而言，就完全不同了。與Visa的1700 TPS相比，比特幣的4 TPS確實少得可憐。以太坊是支持智能合約和去中心化應用程序(DApps)的市場領導者，其平均每天的TPS約為10筆，最好的時候能達20筆。德勤會計師事務所（Deloitte）的一份報告指出：對於依賴高性能傳統交易處理系統的企業來說，區塊鏈緩慢的交易速度是一個無法迴避的嚴峻問題。
2017年向全世界介紹了區塊鏈及其眾多可能性，但隨之而來的是一個殘酷的提醒:我們在技術方面尚有很多不足。2017年12月發生的“Cryptokitty慘敗”事件，對以太坊的PoW (Proof-of-Work) 共識算法的侷限性敲響了警鐘。雪上加霜的是，2018年年中FCoin的上市鬧劇再一次給以太坊的穩健表現打上了問號。
諸如此類的災難迫使區塊鏈開發人員開始認真關注困擾現有區塊鏈網絡的可擴展性問題，做好充分準備以迎接日後在區塊鏈項目中會遇到的此類問題。
多年來，BTC的低TPS一直是一個備受關注的問題
以太坊2.0——救世主
儘管比特幣已經成為區塊鏈技術的典型代表，但以太坊也已經贏得了“世界上最重要的去中心化超級計算機”的聲譽。全球各地的DApp開發人員會定期在以太坊上部署新的應用程序。
以太坊推動了DeFi(去中心化金融)領域的發展，它使用區塊鏈、數字資產和智能合約（而不是傳統的金融工具）來提供貨幣服務。 最近，加密DeFi市場上的總價值已經突破了10億美元大關！
毋庸置疑的是，整個加密世界一直都在密切關注著以太坊開發團隊的更新，他們一直在努力實現以太坊的下一個版本。此次被命名為Eth 2.0的升級有望實現更高的交易吞吐量和新的安全模型，以及向PoS(Proof-of-Stake權益證明)共識機制的轉變。
Eth 2.0：https://blog.sfox.com/ethereum-2-0-what-the-next-three-years-of-ethereum-will-look-like-b366a46f9704
作為PoW的低能耗替代品，PoS通常被認為具有更強的可擴展性，且能夠支持更高的吞吐量。
鎖定在DeFi市場的資產總值甚至達到了12億美元
區塊鏈中的分片
除了轉向PoS之外, Eth 2.0的開發人員還集成了分片技術，這是一種在集中式數據庫中使用的熱門技術，在集中式數據庫中，整個數據集被分割成更小的分片。
在區塊鏈網絡中，分片技術用於將交易分解為分片並將其分佈到整個網絡中，這樣一來，每個網絡節點都不必下載和保存整個區塊鏈狀態 。通過並行化，分片技術可以顯著提高交易處理速度。以太坊並不是第一個實施分片技術的區塊鏈項目，第一個使用的是Zilliqa。Cardano、Harmony和Elrond等其他項目也一直在努力將分片技術集成到區塊鏈技術中。但很不幸，Eth 2.0的開發團隊對發佈時間進行了多次變更。從2020年1月到所謂的“內部日期”2020年第二季度，Eth 2.0第一階段的部署日期現已被推遲到2020年7月。
這些不確定性讓我們不禁懷疑何時才能看到Eth 2.0的全貌，但還是十分值得期待的。
其他的區塊鏈可擴展性解決方案
在分片技術開始流行之前，開發人員一直在對“鏈下狀態通道（off-chain state channel）”的概念進行修改。狀態通道是網絡參與者之間的雙向通信通道，能夠幫助他們在區塊鏈之外進行交易，然後將交易的最終狀態廣播到區塊鏈。
由於所有中間交易都發生在鏈下，主區塊鏈上僅驗證最終狀態，所以狀態通道交易時間能夠呈指數型減少。比特幣的閃電網絡（Lightning Network）、以太坊的雷電網絡（Raiden）和賽勒網絡（Celer Network）都屬於這一領域。
DAG（有向無環圖）是在尋求可擴展解決方案的區塊鏈開發者們中流行的另一個概念。在DAG中，每筆交易都能與多筆交易相連。
與傳統的塊鏈相比，DAG網絡中沒有交易塊。單筆交易彼此間進行相互驗證。
因此，從理論上講，交易量越大，DAG驗證的速度就越快。Iota、Nano和COTI都是基於DAG技術的加密項目。
Iota的DAG(稱為Tangle)將每筆交易與其他多筆交易相連
近期進展
上個月(2020年2月)，Harmony發佈了其主網，並宣佈了從ERC-20 (以太坊)和BEP-2 (Binance鏈)代幣到本機ONE (Harmony)代幣的代幣交換。
雖然從公共區塊鏈到本地區塊鏈的代幣交換是非常常見的，但其獨特之處在於Harmony是第一個實現PoS分片區塊鏈的項目。
據其區塊鏈資源管理器顯示，Harmony的出塊時間為8秒，有4個活躍分片。
這對於其他希望實現分片的PoS項目(比如Eth 2.0和Cardano)來說非常重要。長期以來，PoS共識與分片的共生被認為是純理論概念。
Harmony的成功不僅表明其可以應用於實踐，而且也為以太坊實現分片的、支持PoS的區塊鏈鋪平了道路，使區塊鏈愛好者們相信Eth 2.0有希望在短期之內問世。
閃電網絡作為比特幣區塊鏈之上的超高速支付層，允許用戶以低廉的費用快速地發送和接收BTC。在過去幾個月中，該網絡也取得了顯著進展。
2019年第四季度，其第二層擴展項目達到1萬個節點。2019年12月，其開發團隊宣佈，不久便可以使用該網絡進行大額比特幣支付了。
閃電網絡的成功預計將大大縮短比特幣的確認時間，使其更容易被普通商家所接受。
在DAG方面，COTI已經啟動了代幣發行協議MultiDAG，並將其集成到主網節點中。
MultiDAG是第一個以DAG為基礎的協議，該協議允許在基於DAG的基礎架構上發行代幣。
與以太坊類似，COTI MultiDAG生態系統是一個通用的去中心化平臺，能夠處理代幣和智能合約，使用本地代幣支付所有費用和抵押。但是與以太坊不同的是，MultiDAG由受許可的實體組成，各MultiDAG實例的所有者可以根據自身需求來設置自己的規則。
目前有很多區塊鏈可擴展性項目，但是很少有項目能夠真正實現其目標
美好的未來
自2017年以來，我們就一直在思考“更快的區塊鏈交易速度會帶來更高的採用率和更多的實際用例”。DeFi 已經成長為區塊鏈領域中的重要部分。
更強的可擴展性應該會帶來更多的 DeFi 用例，包括加快匯款速度和跨境支付等等。
供應鏈和物流行業也有望從區塊鏈技術的進步中獲益。同時，隨著時間的推移，身份管理領域也會更多地應用到區塊鏈技術。
更具擴展性地解決方案應該有助於我們在日常生產線中進一步集成區塊鏈。而且，這還只是區塊鏈技術應用的無數可能之一而已。
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