区块链的“不可能三角”

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在传统的货币银行学中，存在一个“不可能三角”，即开放经济下，一国无法同时实现货币政策的独立、汇率的稳定和资本自由流动。最多只能同时满足两个目标，并放弃另一个目标。同样地，当前的区块链技术也存在着“不可能三角”，即无法同时实现“高效低能”、“去中心化”和“安全”这三个要求。具体来看：

1. 追求“去中心化”和“安全”则无法达到“高效低能”

比特币区块链技术是追求“去中心化”和“安全”的技术，采用拥有时间戳的“区块+链”的结构。在可追溯、防篡改方面具备安全优势，也容易分布式系统中的数据同步。但是，若需要对信息进行查询、验证，则涉及到对链的遍历操作，而遍历是较为低效率的查询方式。在数据存储上，它的每一个节点都需下载和存储所有数据包，利用强冗余性获得强容错和强纠错能力，使得网络可以民主自治，但同时也带来了巨大的校验成本和存储空间损耗。随着区块链技术所承载的内容增多，单个节点的存储空间将是一个问题。在并发处理上，比特币区块链技术最终只允许一个“矿工”获得记账权建立一个交易区块，这种机制可以有效保证一个民主网络运行的安全和稳健，但其实质上是拥有所有数据的整个“链条”在进行串行的“写”操作。相比关系数据库将数据分为若干表，仅仅根据操作涉及的数据锁定若干表或表中的记录，其他表仍能并发处理相比，比特币区块链技术的串行操作效率远低于普通数据库。在对内容的验证上，不像分布式数据库系统一样以地址引用的方式存储数据，比特币区块链让每个节点都应拥有所有的内容，同时，对区块内的所有内容进行哈希，这增强了民主性和安全性。但是这种整体哈希的设计思路则意味着不能以地址引用的方式存储数据，否则由于所引用地址上所存储的信息并未进行哈希校验，则可能存在篡改。因此，比特币区块链技术缺乏高效的可扩展性，在对大型内容的处理上存在效率问题。

2. 追求“高效低能”和“安全”则无法完全实现“去中心化”

为了在确保“安全”的前提下解决比特币区块链技术所采用的工作量证明方式的低效性，权益证明（Proof of Stake）和股份授权证明（Delegate Proof of Stake）等机制被采用。但无论是基于网络权益代表的权益证明，还是利用101位受委托人通过投票实现的股份授权证明，都实质上是对“去中心化”的退让，形成了部分中心化。同样在区块链技术的演化上，除了以比特币为代表的公有链技术外，又衍生了联盟链技术和私有链技术。联盟链技术只允许预设的节点进行记账，加入的节点都需要申请和身份验证，这种区块链技术实质上是在确保安全和效率的基础上进行的“部分去中心化”或“多中心化”的妥协。而私有链技术的区块建立则掌握在一个实体手中，且区块的读取权限可以选择性开放，它为了安全和效率已经完全演化成为一种“中心化”的技术。

3. 追求“高效低能”和“去中心化”则必须牺牲“安全”

一个极端的案例便是基于P2P（Peer-to-Peer）的视频播放软件。以往当在线观看人数增多时，基于中央服务器设计的视频服务器会因承载压力变大而速度缓慢。为了提高效率，P2P视频播放软件的设计使得一个节点在下载观看视频文件的同时也不断将数据传输给别人，每个节点不仅是下载者，同时也是服务器，资源的分享形成不再依赖于中央服务器的“去中心化”模式。同时，由于视频一秒有24帧，少量图片的局部数据损坏并不影响太多的视觉感官。但用于数据校验而出现的图像延迟则是不可接受的。于是P2P视频播放软件牺牲了“安全”性，允许传输的数据出现少量错误。在这种去中心化的网络中，参与的节点越多，数据的传播越快，传播的效率越高。但是，对于严谨的金融行业来说，数据的错误是不可接受的，安全也是这一行业所首要考虑的问题。

总之，当前的技术条件下，尚不能做到“高效低能”、“去中心化”和“安全”三者兼备的区块链技术。但如果对某个或几个要求进行妥协，则新技术集合将更符合实际需求，它对实际应用的吸引力可能会增强。

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