作为近年来备受关注的热点技术,区块链正在全球范围内蓬勃发展,得益于去中心化、不可篡改等特征,区块链技术正在受到越来越多行业的青睐,加速应用到金融、法律、物流甚至艺术等行业。但是需要看到的是,区块链的发展中仍然存在一些痛点问题。
在区块链各种应用场景持续爆发的今天,来自区块链底层技术的痛点是制约其发展和应用的关键之一。而具体来说,当前区块链技术在发展过程中所面临的痛点主要集中在智能合约、共识机制、计算和存储、网络建设等多个方面。接下来,就让我们看下区块链都有哪些痛点吧。
智能合约因时而异,不断进化中
在区块链2.0时代,以太坊作为一个基于单链架构的通用智能合约系统,所有的智能合约都在一条链上运行,这为人们基于智能合约构建丰富多彩的价值网络奠定了基础。但以太坊的合约之间没有隔离,性能也不尽如人意,所提供的Solidity语言设计与主流编程语言也无法相提并论。
不过到了区块链3.0时代,智能合约也在不断进化,基于丰富的智能合约构建一款基于区块链的应用程序——DApp,能够传递有价值可信的信息和服务。与移动App需要主体公司的信用做背书不同,DApp的信用背书主要由区块链完成,具有更大的优势。不过,DApp的运行独立性和开发便利性这两个技术问题还需要进一步解决,才能真正发挥出智能合约的价值。
共识机制是区块链核心,需要根据实际应用场景有的放矢
共识机制作为区块链的核心,就是通过一定的机制让分散在全球各地的节点达成一致意见,是实现区块链去中心化的关键所在。现在比较常用的共识机制包括POW、POS、PBFT等,不过它们比较专注于某一特定场景并存在一定程度的短板。比如PBFT比较适用于联盟网络的共享账本技术,POW能耗较高,POS存在中心恶意干涉的可能性等。
因此,在新一代区块链共识机制的设计过程中,需要根据实际应用场景,有的放矢的选择去中心化、节能、安全等设计原则,对一些原则支持强弱进行取舍,将一定程度上升系统的整体运行效率。目前,可插拔的共识机制可能是未来发展的主要方向,这样一来可以实现兼容多种共识算法,从而在实际业务落地中有选择性的使用一种最合适的共识机制,甚至整个网络具备让开发者自定义共识机制的能力。
计算和存储难以突破瓶颈
目前的区块链技术方案中,单机的存储和计算瓶颈始终无法突破,甚至连单机的多核计算和多盘存储都不能很好的利用。这使得区块链整体的性能和扩展性存在一定的局限,而性能和扩展性恰恰是用户体验的基础。
单就计算而言,目前区块链的计算量仍然十分有限,所能够执行的功能也较为简单;而在存储层面,随着区块链的不断发展,对存储的需求也越来越高,而区块链中数据的存储成本也极其昂贵。甚至可以说,未来区块链技术的应用能否真正普及,存储和计算的突破是关键所在。
网络面临平台化技术和区块链建设两大难点
在区块链技术的基础设施层,计算、存储和网络是支撑其上层应用的三驾马车。与计算和存储需要弹性扩展的问题不同,在网络层面主要面临的是平台化技术和区块链建设两大难点。其中,在平台化技术方面,则包括基于比特币等公链平台实现DApp和基于以太坊公链的平台化两大难点。这主要源于DApp对网络构建和技术实施的门槛非常高,不管是比特币等公链平台还是以太坊都难以支撑。
在区块链建设层面,公链的建设难度极大,利益纠纷明显。传统的比特币和以太坊的区块链公链建设中,需要大量矿机和电力加入;而EOS网络的建立,则需要强大的社区运营以及资源支持。如果每一个DApp的出现,都要自己去建公链,对开发者将是一个巨大的挑战。
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