10bet体育,以比特币为代表的可编程货币的出现让区块链技术走进大众视野,随后,以以太坊为代表的智能合约平台的问世设置了区块链技术商用的起点,基于区块链底层平台的去中心化应用日渐丰富,大批开发者涌入并积极布局。但与此同时,现有的区块链技术尚无法支撑大规模商业应用的搭建,为数不多的几个区块链平台在可扩展性、隐私性与互操作性上不断暴露出种种问题,迫使更多新项目和开发者持续探寻区块链技术边界及新型技术方案。归根结底,推动区块链行业发展的基石始终是底层技术,未来,整个行业的存续、发展和裂变也将持续依托区块链技术的演进和革新。本报告将分析总结当前区块链行业研究紧迫性和热度最高的三大技术趋势,并对围绕这三大技术趋势和10+技术方向的60+个区块链项目进行剖析,对比呈现这些项目的设计方案及开发进展,试图对当前区块链行业的技术进展与发展现状做较全面、系统地分析梳理。我们向往公链开放网络提供的不间断的全球性服务,但现有的区块链技术架构难以支撑大规模商业应用的搭建,根据对区块链行业发展历史及现状的综合分析,小葱认为,限制区块链规模化应用的技术掣肘主要在三大块:可扩展性、互操作性以及隐私性。可扩展性不足限制了单个区块链平台的实用性能,互操作性不足导致各区块链之间成为价值“孤岛”,价值互联互通难以落到实处,而隐私保护性上的不足又给开放透明的区块链网络投入商用埋下了诸多安全隐患。因此,市场迫切需要新的解决方案来突破上述技术瓶颈和应用局限,构建起真正安全、可靠、实用的区块链价值网络。可扩展性安全性、去中心化和可扩展性是区块链领域由来已久的“三元悖论”。全网广播、存储、验证和竞争记账的早期设计是出于区块链的安全性和去中心化的考量,但这也使得全网整体性能受限于单一节点的处理性能,且加入的节点越多,通信复杂程度越高,可扩展性严重不足。现有区块链平台在交易吞吐量及延迟率上都与传统中心化交易平台Visa(2.4万TPS)和支付宝(峰值30+万TPS)存在天壤之别。而交易吞吐量与延迟率是商业应用落地的关键,因此可扩展性的提升是区块链技术走向互联网规模必经的第一道大关,也是当下一大重要研究方向。围绕区块链可扩展性的难题,区块链开发者们提出了分片、DAG、状态通道、侧链等多种解决方案,总体来看,其实是从Layer1和layer2两个技术层面展开的改良与创新。1、区块链底层(Layer1)基础设施的创新通过改良或革新区块链底层以提升可扩展性的技术方案主要包括:革新共识机制,引入分片设计,以及新的分布式账本底层(如DAG)的开发。共识机制的创新由于最初的POW(工作量证明)机制存在效率低下、资源浪费等弊端,区块链开发者先后发展出POS(权益证明)、DPOS(代理权益证明)以及BFT类(拜占庭容错)等共识机制,试图提升节点验证效率。不过就实际效果来看,Bitshares、Steemit、EOS、TRON、NEO等区块链平台引入新型共识机制后,对区块链整体性能有所提升,但仍然难以满足大规模商用需求。分片设计的引入区块链项目将“分而治之”的理念引入区块链架构设计,把区块链划分成多个独立片区,通过交易的并发运行(交易分片)或存储数据的分流(存储分片)设计实现区块链扩容。典型的项目有以太坊2.0正在做的Sharding,Zilliqa、Emotiq、Quarkchain等,也是时下话题热度较高的扩容技术方案之一。DAG账本的探索区块链本质上是一种分布式账本技术,但分布式账本技术并不等同于区块链。由于当前区块链技术面临着安全、去中心化及可扩展性上的三难抉择,以IOTA、ByteBall、Nano、TrustNote、Hycon等为代表的一批项目,试图通过区块链以外的技术来搭建分布式账本底层,以此突破可扩展性的瓶颈。2、区块链上层(Layer2)扩容方案的设计。重建区块链底层架构的扩容方案大多成本高、周期长、技术复杂,且与现有基础公链存在兼容性问题,因此不少开发团队主张直接基于现有公链设施做改良,在Layer2上解决扩容问题。正如以太坊创始人Vitalik所言“随着区块链变得越来越成熟,基础层网络必然趋于稳定,而第二层(layer
2)网络将承担越来越多的持续创新和改变负担”。Layer2扩容方案的基本思路是主链(Layer1)不动,但将大部分链上交易转移到共识范围更小但性能更好的上层协议中,并保证上层协议的参与者始终能在出现争议时退回主链进行公决,由此来减轻主链负担,同时保证整体安全性。主要有侧链和状态通道两类解决方案,近期热度较高的比特币闪电网络,以太坊Plasma、雷电网络和小蚁的Trinity,以及Loom
network等都属于第二层扩容方案。互操作性互操作性(Interoperability
),是指不同计算机系统、网络以及操作系统和应用程序一起工作并共享信息的能力。区块链的互操作性,则是指各个区块链之间的互通性。单条区块链性能局限影响区块链规模化落地,而各个链之间的互操作性障碍也极大限制了区块链的应用空间。2018年的主赛道是基础公链,全行业曾对Cardano、AE、Ethereum、Bitshares等公链寄予厚望,但这些“区块链3.0”项目要么进展缓慢,要么效果没能达到公众预期,EOS、TRX等新晋公链平台虽然吸引了不少应用入驻,但终究还是难凭一己之力扮演区块链的“底层高速公路”。此外,当前这些新老公链项目技术架构各异,生态各自发展,大多只能和自己生态内部应用低成本交互,无法实现和其他区块链生态的高效沟通,公链与大量的联盟链、私有链中的资产也都无法自由转移,价值孤岛问题凸显。从技术上看,区块链是去中心化数据库和分布式账本,而从商业层面看,区块链是价值网络,该网络接入的有效节点越多、分布越广,可能产生的价值叠加会越大。而区块链要想真正实现价值互联,并被大规模应用,就必须像互联网那样容纳多样性,在不同区块链之间进行衔接和拓展,因此,跨链技术发展成为当下区块链讨论的风口。以Polkadot、Cosmos、ArcBlock、Wanchain、Aion、Zipper等为代表的区块链项目纷纷尝试解决跨链资产转换、原子交换、信息协同、跨链读取和验证等难题。数据隐私性区块链系统中,所有交互信息和过程上链,全网数据公开、透明、可追踪,各个节点皆能获取系统账本,这无疑给用户隐私或商业信息泄露带来极大风险隐患,若不在前期做好保护方案,将带来不可磨灭的负面影响。因此,隐私保护也是区块链落地推广过程中首当其冲要考虑的问题。早期的数字账本非常容易追踪,以比特币为代表的数字货币也很难实现像现金一样的匿名性,个人或实体之间的金钱交换过程变得透明和易被掌控。因此,如何在保障用户隐私(隐匿交易信息)的情况下实现区块链的可追溯、可验证等特性,成为密码学研究的热门领域,区块链开发者们提出零知识证明(Zero-Knowledge
Proof)、环签名(Ring Signature)、隐匿地址(Stealth
Address)以及混币等多种技术方案试图提升区块链的隐私性。其实,区块链领域对数据隐私的需求及追捧热度似乎由来已久,影响力较大的有Monero、ZCash、Komodo、Dash、Verge等早期老牌项目,而2019年新兴的基于Mimblewimble协议的隐私币项目Grin和Beam的入局又为隐私币项目的爆发加了一把火。无论哪个数字货币想要真正实现的互通和普及,隐私保护和匿名特性都是其绕不开的技术难点。如果说,比特币的问世是区块链和数字货币概念的一次爆发,以太坊智能合约平台的问世是数字货币应用的一次爆发,那么如今,无数的区块链项目方正在为区块链应用的落地爆发积蓄力量。当然,区块链从“底层技术时代”走向“产品时代”的路子并不容易。迄今为止,还没有哪个区块链平台真正扛起“区块链底层高速公路”的大旗,但在这条技术实验的路上也涌现了越来越多的开发者团队,他们在研究和总结过往经验的基础上,试图从不同的技术角度推动当前区块链基础设施的功能性和实用性的升级和突破,如前所述,本报告的第一章提出,可扩展性、跨链互通性和数据隐私性是当前区块链领域迫切性和热度最高的三大技术发展趋势。在此基础上,我们还梳理出了围绕这三大技术趋势展开研究的主要区块链项目,并在后面的第二、三、四章分别阐述各类技术趋势相对应的技术解决方案和区块链项目,对比分析各项目在技术方向、方案设计、实现机制与发展路径上的异同,以期让读者对区块链领域最新的技术进展以及未来可期的成果有较全面的把控。本文摘选:2019年区块链技术趋势分析与展望蓝皮书

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从前天我们推送以太坊创始人维塔利克·布特林Vitalik Buterin
周日在北京发表演讲,分享基于以太坊的 Casper
协议与分片技术的最新进展,到昨天我们推送一份精心收集的「以太坊扩容方案大清单」,再到今天这篇推送文章,链闻帮你说透「区块链扩容」这个话题。作者:Nick
Tomaino,加密货币企业早期投资基金 1confirmation 创始人,Coinbase
前业务发展经理翻译:Perry
Wang让我们从一个非常残酷但是又必须正视的现实说起:目前,就连比特币和以太坊这两个应用「最为广泛」的区块链网络,都无法支持主流交易!但是,如果想把区块链的应用拓展到虚拟货币投资之外,必须得有支持其吞吐量扩容的解决方案。批评人士一直在说虚拟货币只有「投机价值」,的确,对于一种还无法支持规模交易的新技术而言,虚拟货币市场超过几千亿美元的市值,实在是个天文数字。好消息是:目前已经出现各种各样推动区块链去支持主流交易的方案。是的,谈起区块链的应用案例是个有意思的事情,但如果不解决扩容问题,在投资之外的应用案例都是无米之炊。问题在哪儿?从技术角度而言,如果打造一个支持交易扩容的中心化的网络不是难事。例如,Paypal、Visa、万事达卡,以及很多公司之前都实现了这一点。难的是打造一个区块链系统,让用户同时体验到可扩展性、去中心化和安全这三角关系的完美组合。维塔利克·布特林曾经就阐述过扩容问题之难,难以「三全其美」,他说过,区块链系统只能很好的解决如下三个方面中的两个。在以太坊说明文件中,Vitalik
对三难选择的窘境的解释比特币和以太坊在最早诞生时最关注的是「去中心化」和「安全」方面,但牺牲了可扩展性。比特币仅支持每秒
3 次交易,以太坊支持每秒 12
次交易。部署出目前的网络,已经证明其效用,但随着网络的发展壮大,局限性浮出水面。市场上不断有一些新的区块链项目牺牲掉去中心化或者安全性来为可扩展性保驾护航,试图部署出一个吞吐量较高的区块链网络。这种策略是否奏效还有待观察。但迄今为止,还没有人找到「去中心化」、「可扩展性」和「安全性」三全其美的策略,打造出一个充分运行、基于加密货币的大规模区块链网络。这依然是个难题:如何打造一个能满足激发大规模交易需求、同时又能支持这些需求的区块链网络呢?目前,有这样几种可能:拥有最大网络效应和开发者群体的比特币和以太坊如何解决扩容问题?对于比特币和以太坊这两个最广人人知的区块链网络,扩容解决方案分别是针对比特币的闪电网络,和针对以太坊的
Plasma 和 Casper。其中,闪电网络和 Plasma
都是二层解决方案,允许链下进行交易,然后在链上终极解决,Casper
则用分片技术增强在共识层的可扩展性。其它还有一些提供以太坊二层解决方案的项目,不过知名度较低,譬如TrueBit、
Raiden 和 Counterfactual,还有一个将打造在所有区块链 P2P
网络层的项目,名为
bloXroute。这些努力还都处于较初级阶段,但方案听上去很有希望。比特币和以太坊核心可扩展性解决方案上述解决法方案试图在堆栈不同顺序层实现可扩展性,服务对象是最广为人知和在开发者中热度最高的比特币和以太坊公链。比特币和以太坊社区都有对加密货币的强烈信仰,这两个网络的扩容需求最为强烈。这两个网络也聚集了最出色的区块链技术人才。在我看来,最有可能取得前进的道路,是多种解决方案最终推动以太坊和比特币在链下和链上实现扩容,让以太坊和比特币最终成为服务大众的区块链核心网络。链闻
ChainNews
专门整理过针对以太坊的各种可能的扩容方案,提供了一份全列表。具有充分可扩展性的新公链横空出世,吸引用户投入怀抱除了比特币和以太坊网络,人们还在关注那些可扩容性较强的区块链网络。已经有几个新的以可扩展性作为第一要务的区块链网络
以比特币现金和 Algorand 为代表 和 DApp 平台 以 Cosmos、Dfinity、EOS
为代表,已经面向用户和应用开发者推出。他们可能是我个人错过的高质量项目,但最为关键的是,市面上有太多低质量项目大肆吹嘘其可扩展性,并从外行的投资者手中募集到天价资金。我对这些项目持怀疑态度,当然也有个别鹤立鸡群的项目在有着雄厚技术背景和行业技能的团队带领下,在安全性和去中心化方面做出妥协的情况下,也许能取得突破。把可扩展性放到第一位的区块链项目这些把可扩展性放到第一位的区块链项目,通常没有极富热情的草根社群的支持,链闻编辑注:显然作者忽略了
EOS 拥有数量巨大的粉丝,或者 EOS
的粉丝主要存在于中国和韩国?而这些群体现在没有使用这些平台进行交易的强烈愿望,但这些项目计划创建的区块链网络比起目前的比特币和以太坊,可扩展性要出色很多。如果在交易需求显著增加之前,比特币和以太坊没有找到很好的扩容解决方案,用户很有可能转投这些第二代区块链网络。达成新的共识还有另一类将可扩展性放在第一位的区块链项目,他们的发展史其实更早、但在通过区块链外机制寻求达成共识的成果不如上述项目更显著,例如
gossip 协议、有向无环图 DAG 等。哈希图 Hashgraph 和 DAG Labs
是此类的佼佼者。我认为他们是有价值的计划,但还比较幼稚,带有很强的投机性。区块链不扩容我坚信区块链网络不扩容而进行交易的可能性微乎其微,真的出现这种局面,要么是技术方案找不出来,要么是用户需求没有增长到像我们想象的那么大。未来会怎样?我的观点是,比特币和以太坊的网络效应和聚集技术人才的优势,同时,相关技术团队为这两个网络寻求可扩展性作出了大量切实努力,让我最看好比特币和以太坊网络能在未来支持大规模交易。也有可能
尽管我认为可能性要小很多
能引发群聚效应的一大批开发者和用户会转投支持更大交易容量的下一代区块链网络,例如
Cosmos、
Dfinity、EOS,或其它什么项目。如果比特币和以太坊网络在扩展性问题上取得突破之前,我们对交易的需求增长非常迅猛,譬如又出现了多个像
Cryptokitties 一样的热门去中心化应用的话,这种情况可能发生。也有可能
不过可能性更小 区块链网络根本不扩容。我个人将这种可能性设定在不到
5%,因为有众多出色技术人才和资源都用在解决这个问题上,实现突破的可能性还是很大的。但人们一定会用区块链网络来进行大规模交易吗?会找到去中心化、安全性和可扩展性完美结合的方案吗?现在下结论为时过早。这个行业还任重道远。

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