區塊鏈能兼顧可信與效率嗎？

1.1.2 網絡傳輸的效率

（1）區塊鏈的秒級成交：“能做到”和“做到要多少成本”不是一個概念

目前，在以太坊及之后的一些區塊鏈里，秒級成交已經成為了宣傳點之一。但“能做到”和“做到要多少成本”不是一個概念。

（2）區塊鏈的網絡延遲：微博、微信等高吞吐dapp時間線錯亂

網絡延時也是一個大問題，因為P2P網絡不存在一個穩定的中轉服務器，因此每次發送信息都是通過多個作為用戶的節點中轉送達，在信息傳遞上很難滿足即時傳輸。假如，我們試圖傳播專題文章類型的文字內容，則所需的同步速度可以很慢。用戶可能發布之后幾個小時后，才會被人看到。然而，假如我們是要實現微博、微信這種需要高頻信息發布和接收的dApp時，就會出現一些嚴重問題。一個首要問題是：時間線錯亂，或者說數據異步，一條微博下面的評論經常出現前后時間線錯亂。舉個例子，張藝謀新電影《影》首映禮，鄧超在9.29發了條區塊鏈微博吆喝：“明天《影》首映，歡迎來我們的首映禮，讓你看見不同的鄧超！”鄧超粉絲有個叫涼涼的看到微博，屁顛屁顛第二天趕去大劇院發現首映禮兩天前就結束了，于是涼涼。這就是因為評論者發布的時間雖然早，但同步的時間慢，同步需求強的高頻信息應用采用網絡延遲的區塊鏈則是殺雞焉用牛刀的試驗。

若用以太坊的公鏈作為觀察對象，全網大約有10000臺左右的全量節點機器。如果以每次每臺機器向10個節點同步數據，估計在4次跳轉后可完成全網同步。以太坊現在的平均區塊大小在網絡傳輸 22KB左右。按照每次同步時間500ms計算，估計的同步時間在2秒以內完成。據此，整個網絡的同步通訊工作，干得并不壞。但是，對于實際所需大吞吐量的交易場景來說，還是顯得過于低效。由前可知，實際上以太坊的公鏈是在處理每秒10筆左右的交易，本來中心化方案大可以簡化為數臺中等性能的機器，即能完成同樣的業務。

在例如比特幣的公鏈網絡實際運轉過程中，可以測算出，1KB長度的消息，在1秒內完成95%的傳播。而1MB長度的消息，則需要1.5分鐘，才能完成95%的傳播。所以，從實際交易能力來看，當采用較大尺寸的區塊時，網絡傳輸效率下降非常快。

1.1.3 外部存儲的效率與冗余問題

（1）分布式存儲的高門檻：人人都是存儲和帶寬的貢獻者

在傳統互聯網模式下，比如 Google 要保障一個視頻永久在線并被所有人都能看到，可能只需要留存一份視頻，實際底層云存儲實現情況來看可視為有3個左右備份。而對于區塊鏈應用的用戶來說，每個用戶既是使用者，又是存儲和帶寬的貢獻者。這意味著抬高了普通用戶使用分布式應用的門檻。

（2）全網存儲能力相當于單機：鏈上無法承載大型視頻網站

理論上，如果有一個精妙的算法，可以動態調節出全網的可靠存儲量和總帶寬。而實際上，現在的區塊鏈應用都比較粗糙，它視每一個用戶均為全量備份節點。因此，在這種模式下，全網的存儲能力，與算力的情況相似，僅為一臺機器的能力。如果直接用“鏈上”方案直接存儲媒體數據，幾乎不可能承載大型視頻網站，而這一問題其實也困擾著幾乎所有的區塊鏈分布式應用。

（3）極小的全量數據與極大的數據冗余

目前以太坊是已知具有最大的全量區塊數據的項目，因為其上需要運轉諸多智能合約以及由此衍生出來的各種代幣（token），但是該項目也僅為不到700GB的全量數據。而比特幣的區塊鏈網絡，更是不到300GB的全量數據。但是由于區塊鏈的去中心化核心策略，以及安全性訴求，導致了數以千計的節點需要存儲全量數據，從而造成了極大的數據冗余。對比中心化數據庫的解決方案，該級別的存儲業務，面向10TPS的業務負載，僅需要一臺普通配置的云計算服務器，即可提供同等質量的數據服務。

對比去中心化方案，存儲成本可極大節約。而且即使考慮數據存儲的魯棒性，在既有的中心化架構中，我們有基于RAID陣列技術的NAS或者SAN、基于分布式廉價冗余架構的云存儲以及基于內存的高速存儲等各類方案可供選擇。相較于需要全局拷貝，這些方案的執行成本都是非常低的。

我們相信，后續的區塊鏈技術發展必然會向既有的云計算技術學習其中可取成分，從而提升其去中心化方案的服務能力。