区块链至今仍面临着为数众多的技术性困境

2019-08-26

区块链是否存在现实的和潜在的威胁?区块链面临着为数众多的技术性困境,诸如“可扩展性”技术,“隐私保护”技术,“存储”技术,等等。但是,真正构成对区块链体系现实和潜在威胁的很可能集中在以下几个方面。

共识层结构性失衡的可能性:在区块链的架构中,或者在区块链的分布式系统中,共识层至关紧要。

共识的本质是算法,一个严格共识算法需要满足4个条件:终止性、一致性、合法性、诚实性。从技术层面来讲,区块链的共识算法是基于异步通信场景。这样就要涉及FLP定理。该定理的研究对象覆盖异步通讯的没有时钟、不能时间同步、不能使用超时、不能探测失败、消息可任意延迟、消息可乱序等一系列特征。

在异步通讯场景下,即使只有一个进程失败,也没有任何算法保证非失败进程达到一致性。在这样的情况下,通常的共识算法会倾向选择安全性并牺牲活性,难以保证在有限时间内达成共识。也就是说,现在的各类区块链的共识算法只有相对意义,并不存在统一的共识算法,唯有根据不同的需求,不同类型的区块链采用相对适宜的共识算法。

这样,就引申出两个问题:其一,已有的共识算法如何应对当下区块链数量爆炸,类型组合多样化,以及区块链类型之间差异增加的情形;其二,区块链是特定的多维动态系统,即多中心或无中心、更加分布式的网络。这个网络跨越多个子网、多个数据中心、多个机构、多个运营商,甚至多个国家,如果区块链联盟进入实质化,怎样协调不同共识算法,实现共识的共识?

不久前,一位以maxdeath作为笔名的作者提出:区块链的第三代技术突破,一个是零知识验证技术,另一个可能的突破点是真正无限扩展的共识算法。这个看法,颇值得注意。

还有,区块链的功能依赖于去中心化账本,而去中心化账本取决于不同节点上的账本数据的一致性和正确性,最终取决于分布式系统中实现状态共识的算法。因为区块链的算法对一致性的制约,不可避免地影响了去中心化账本的深层基础及区块链的功能。

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