區(qū)塊鏈丨極速狂飆背后 區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展還有哪些痛點(diǎn)？

原標(biāo)題：區(qū)塊鏈丨極速狂飆背后 區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展還有哪些痛點(diǎn)？

在新技術(shù)發(fā)展日新月異的今天，人們常常會有“洞中方一日，世上已千年”的感覺。目前，由于區(qū)塊鏈的創(chuàng)新和迭代速度遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)行業(yè)，區(qū)塊鏈行業(yè)從業(yè)者的這種感覺尤為強(qiáng)烈。

權(quán)威研究機(jī)構(gòu)Gartner估計(jì)，到2030年，區(qū)塊鏈技術(shù)將產(chǎn)生1.76萬億美元至3.1萬億美元的商業(yè)價(jià)值。但區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展注定不是一帆風(fēng)順，尤其是數(shù)字貨幣泡沫化，給區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展蒙上了一層陰影。

相比較而言，數(shù)字貨幣只是區(qū)塊鏈的眾多應(yīng)用場景之一，在區(qū)塊鏈各種應(yīng)用場景持續(xù)爆發(fā)的今天，來自區(qū)塊鏈底層技術(shù)的痛點(diǎn)才是制約其發(fā)展和應(yīng)用的關(guān)鍵。具體來說，當(dāng)前區(qū)塊鏈技術(shù)在發(fā)展過程中所面臨的痛點(diǎn)主要集中在性能制約、智能合約、共識機(jī)制、計(jì)算和存儲、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等多個(gè)方面。接下來，就讓我們一一分析下這些痛點(diǎn)。

性能存在多關(guān)鍵制約點(diǎn)，隨著技術(shù)發(fā)展制約因素不同

區(qū)塊鏈的性能問題由來已久，自區(qū)塊鏈技術(shù)誕生以來就是業(yè)界關(guān)注的核心問題。具體來說，影響區(qū)塊鏈技術(shù)的指標(biāo)主要有以下四個(gè)方面：

• 出塊時(shí)間：區(qū)塊產(chǎn)生的時(shí)間間隔。
• 區(qū)塊大?。簡蝹€(gè)區(qū)塊的實(shí)際存儲容量。
• 事務(wù)執(zhí)行速度：單個(gè)請求的處理時(shí)間。對于包含智能合約的請求，執(zhí)行速度還受智能合約的執(zhí)行時(shí)間影響。
• 事務(wù)大?。菏聞?wù)數(shù)據(jù)存儲在區(qū)塊鏈里的實(shí)際大小。

在區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的不同階段，性能制約的因素也不盡相同。比如，在區(qū)塊鏈1.0時(shí)代的比特幣交易系統(tǒng)中，性能制約因素主要是區(qū)塊大小和出塊時(shí)間。在區(qū)塊鏈2.0時(shí)代的以太坊系統(tǒng)中，除了區(qū)塊大小和出塊時(shí)間外，CPU的計(jì)算效率也成為了性能的制約因素。

智能合約因時(shí)而異，不斷進(jìn)化中

在區(qū)塊鏈2.0時(shí)代，以太坊作為一個(gè)基于單鏈架構(gòu)的通用智能合約系統(tǒng)，所有的智能合約都在一條鏈上運(yùn)行，這為人們基于智能合約構(gòu)建豐富多彩的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)奠定了基礎(chǔ)。但以太坊的合約之間沒有隔離，性能也不盡如人意，所提供的Solidity語言設(shè)計(jì)與主流編程語言也無法相提并論。

不過到了區(qū)塊鏈3.0時(shí)代，智能合約也在不斷進(jìn)化，基于豐富的智能合約構(gòu)建一款基于區(qū)塊鏈的應(yīng)用程序——DApp，能夠傳遞有價(jià)值可信的信息和服務(wù)。與移動(dòng)App需要主體公司的信用做背書不同，DApp的信用背書主要由區(qū)塊鏈完成，具有更大的優(yōu)勢。不過，DApp的運(yùn)行獨(dú)立性和開發(fā)便利性這兩個(gè)技術(shù)問題還需要進(jìn)一步解決，才能真正發(fā)揮出智能合約的價(jià)值。

共識機(jī)制是區(qū)塊鏈核心，需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場景有的放矢

共識機(jī)制作為區(qū)塊鏈的核心，就是通過一定的機(jī)制讓分散在全球各地的節(jié)點(diǎn)達(dá)成一致意見，是實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈去中心化的關(guān)鍵所在?，F(xiàn)在比較常用的共識機(jī)制包括POW、POS、PBFT等，不過它們比較專注于某一特定場景并存在一定程度的短板。比如PBFT比較適用于聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)的共享賬本技術(shù)，POW能耗較高，POS存在中心惡意干涉的可能性等。

因此，在新一代區(qū)塊鏈共識機(jī)制的設(shè)計(jì)過程中，需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場景，有的放矢的選擇去中心化、節(jié)能、安全等設(shè)計(jì)原則，對一些原則支持強(qiáng)弱進(jìn)行取舍，將一定程度上升系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。目前，可插拔的共識機(jī)制可能是未來發(fā)展的主要方向，這樣一來可以實(shí)現(xiàn)兼容多種共識算法，從而在實(shí)際業(yè)務(wù)落地中有選擇性的使用一種最合適的共識機(jī)制，甚至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)具備讓開發(fā)者自定義共識機(jī)制的能力。

計(jì)算和存儲難以突破瓶頸

目前的區(qū)塊鏈技術(shù)方案中，單機(jī)的存儲和計(jì)算瓶頸始終無法突破，甚至連單機(jī)的多核計(jì)算和多盤存儲都不能很好的利用。這使得區(qū)塊鏈整體的性能和擴(kuò)展性存在一定的局限，而性能和擴(kuò)展性恰恰是用戶體驗(yàn)的基礎(chǔ)。

單就計(jì)算而言，目前區(qū)塊鏈的計(jì)算量仍然十分有限，所能夠執(zhí)行的功能也較為簡單；而在存儲層面，隨著區(qū)塊鏈的不斷發(fā)展，對存儲的需求也越來越高，而區(qū)塊鏈中數(shù)據(jù)的存儲成本也極其昂貴。甚至可以說，未來區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用能否真正普及，存儲和計(jì)算的突破是關(guān)鍵所在。

網(wǎng)絡(luò)面臨平臺化技術(shù)和區(qū)塊鏈建設(shè)兩大難點(diǎn)

在區(qū)塊鏈技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施層，計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)是支撐其上層應(yīng)用的三駕馬車。與計(jì)算和存儲需要彈性擴(kuò)展的問題不同，在網(wǎng)絡(luò)層面主要面臨的是平臺化技術(shù)和區(qū)塊鏈建設(shè)兩大難點(diǎn)。其中，在平臺化技術(shù)方面，則包括基于比特幣等公鏈平臺實(shí)現(xiàn)DApp和基于以太坊公鏈的平臺化兩大難點(diǎn)。這主要源于DApp對網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和技術(shù)實(shí)施的門檻非常高，不管是比特幣等公鏈平臺還是以太坊都難以支撐。

在區(qū)塊鏈建設(shè)層面，公鏈的建設(shè)難度極大，利益糾紛明顯。傳統(tǒng)的比特幣和以太坊的區(qū)塊鏈公鏈建設(shè)中，需要大量礦機(jī)和電力加入；而EOS網(wǎng)絡(luò)的建立，則需要強(qiáng)大的社區(qū)運(yùn)營以及資源支持。如果每一個(gè)DApp的出現(xiàn)，都要自己去建公鏈，對開發(fā)者將是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

為了解決區(qū)塊鏈發(fā)展中的痛點(diǎn)，百度發(fā)布了超級鏈（XuperChain），其強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)吞吐力和高并發(fā)的通用智能合約處理能力，為區(qū)塊鏈3.0的落地奠定了基礎(chǔ)?；诳刹灏蔚墓沧R機(jī)制、DAG可并行計(jì)算網(wǎng)絡(luò)和立體網(wǎng)絡(luò)，超級鏈真正突破了當(dāng)前區(qū)塊鏈的技術(shù)瓶頸，結(jié)合百度云在ABC等技術(shù)方面的積累，將切實(shí)推動(dòng)區(qū)塊鏈的商業(yè)化探索和實(shí)踐。

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