猛犸大陆——区块链的七大局限性

如今区块链体系的七大局限性:猛犸大陆显卡矿机：矿机：www.ethstar.net

- Throughput买卖吞吐量

-Latency推迟

-Size and Bandwidth巨细和带宽

-Security 安全性

-Usability可用性

-Wasted Resources浪费资源

-Versioning, Hard Forks, and Multiple Chains版别操控、硬分叉和多链

Throughput买卖吞吐量

典型的区块链(如比特币)需求10分钟或更长的时刻来承认买卖，均匀买卖速率约为每秒4个买卖，最高可达每秒7个买卖。以太坊每秒能够处理10个或更多买卖，承认时刻也比在比特币网络上快10倍。可是比照VISA买卖网络，就能青楚看出当时区块链买卖吞吐量的局限性，VISA 可在几秒钟内承认买卖，均匀每秒处理2000个买卖，每秒买卖量最高可达65000个。从这些目标能够看出，与传统的中心化付出网络(如VISA)相比当今运用最多的区块链网络的买卖吞吐量也还存在着很大的距离。约束区块链网络买卖吞吐量的首要要素是节点间的推迟。人们尽管现已做出一些活跃的测验，并企图处理这个问题，比方比特币所选用的闪电网络，以及现已作为一个微版别在以太坊区块链上运转的雷电网络等，但就一个可行的长时刻处理方案各方还没有达到一致。

Latency推迟

如上所述，由于网络的最大买卖吞吐量遭到节点间推迟的约束，推迟也就成为了区块链的约束要素。假如节点之间存在较高的推迟，矿工则更有可能是在旧块上进行采矿。在比特币网络上，一个块同步到50%的节点的均匀时刻不到2秒，同步到90%的节点大约需求13秒(截至2017年4月)。而在以太坊上，同步到50%的节点的均匀时刻小于1秒，同步到90%的节点大约在10秒内。关于比特币来说，出块时刻与网络同步时刻的比值很大，阐明节点间的推迟尚不构成一个大的约束要素，而以太坊的出块间隔时刻较短，在同步上耗费过多时刻就会更有问题。不过以太坊选用了根据GHOST协议的算法来鼓励矿工在最长的链上进行采矿，而不是企图运用高推迟和低间隔时刻去发生分链。

Size and Bandwidth巨细和带宽

在讨论巨细和带宽时，有必要考虑到两个问题:整个区块链的物理数据的巨细，以及经过网络发送的单个块的巨细。根据要求，作为一个能挖出新块并与区块链网络交互的彻底节点，有必要保存- -份完好区块链的本地副本。很显然，对保存这份副本的存储空间巨细的要求是与链上的区块数量成正比的，这就有可能导致中心化，由于假如区块链变得足够大时，将只要少量几个节点有才能进行块的操作。此外，当买卖量开端打破可用带宽的约束，再加上块容量巨细的约束，矿工费会明显添加，为了到达更大的吞吐量，这可能需求修正中心协议，取得更大的块容量或更短的块承认时刻。面临这种状况，有必要进行中心协议的修正，可是导致的硬分叉一般又是很难承受的。

Security安全性

工作量证明(PoW)区块链的最大卖点就是技术上很难被破解。进犯者若想要修正现已出现在区块链上的块，他们需求重做该块以及后续一切块的工作量证明。为了实现这样的进犯至少需求全网51%的哈希算力，因而也称为“51%进犯”。而这显然不太可能发生，由于具有51%的算力所发生的采矿收益远比用来进犯取得的收益大。

Usability可用性

在比特币区块链上，大约每十分钟就会打包买卖生成区块，可是之后一般需求等候50分钟甚至更久来进行后续对买卖的承认。这就类似于在实际国际中，从商店买了东西，却要等候-个小时排队付款。 关于一个期望在真实国际中实时使用的程序，这显然是不行承受的。

Wasted Resources浪费资源

比特币对电力甚至环境的影响相当大。按照现在的估量，验证一笔买卖需求249千瓦时的电力，比特币区块链上的矿工每年要耗费32太瓦时的电力来继续不断地挖掘出新的块。尽管相对来说以太坊耗费电力较低，但其能量耗费和对环境的影响依然很大。实际上，假如将保持比特币和以太坊正常运作的电力加起来，足认为新西兰供一年的电力。 现在现已有人企图改动工作量证月(PoW) 的区块链，取而代之的是权益证明(PoS)， 以太坊就是其最杰出的支持者。

Versioning, Hard Forks, and Multiple Chains版别操控、硬分叉和多链

区块链分叉带来的首要问题是一致机制和安全性的缺失。举两个极点的比方，-边是一个严峻胀大、占用了地球100%的可用算力的区块链，另一边是100个相互竞赛的链，各自具有1%的可用算力。硬分叉一般是由于一致机制被损坏导致的另一种不太受欢迎的成果。区块链会由于其生态体系中不同关连人的不同意识形态发生割裂，或分叉链。比较闻名的比方有由于比特币的扩展问题致使其不能成为一种快捷廉价的电子现金，然后割裂出比特现金(BCH)，以及以太坊经典(ETC)， 也是从以太坊区块链中各种意识形态不一致，无法达到一致的基础上割裂而来。不过硬分叉并不总是由于意识形态的割裂，许多时分也来自区块链体系中心协议的改变，比方以太坊2017年的大都会晋级。硬分叉构成后，原链上的哈希算力依然存在。可是在无法达到一致割裂发生的硬分叉中，哈希算力被分给两条相互竞赛的链，使得链安全级别都降低了且易遭到进犯。