毫无疑问，区块链技术十分具备潜力。去中心化交易所、预测市场、资产管理平台仅有是区块链研发人员们在该领域探寻的一小部分。

令人兴奋的是，在ICO中筹措数十亿美金，并推展2017年整个币价行情下跌。说道其中有抹黑成分，也是知道。我也没其他意思，这些“抹黑”显然也是向主流用户展开了推展宣传。而且，现在每当我我谈及“比特币”或者“以太坊”时，大家也大约有点理解，会再拿困惑的眼光看著我。

即便如此，我们也无法忽略一个问题：区块链的几大技术痛点，使得它目前并不合适大范围推展用于。我坚信惜有一天这些考验一定会被攻下。但是，作为研发人员和投资者，我们必须更加客观一点。

要告诉，区块链必须很多年的思索，才能确实展开大规模推展。目前，主要的技术痛点是：1．可扩展性有限（Limitedscalability）；2．隐私权有限（Limitedprivacy）；3．缺少月合约确保（Lackofformalcontractverification）；4．存储空间有限（Storageconstraints）；5．不可持续的共识机制（Unsustainableconsensusmechanisms）；6．缺少管理和参照标准（Lackofgovernanceandstandards）；7．工具严重不足（Inadequatetooling）；8．量子计算出来威胁（Quantumcomputingthreat）；9．其他。

在这篇文章中，我将详尽说道说道这些技术痛点，并针对这些痛点明确提出一些解决方案。作为研发人员，我指出我们要把注意力从ICO，移往到面对的技术难题上，因为后者才是妨碍我们行进的关键。（本文阐释有可能并不详细，或有错漏，青睐批评指正。）1．可扩展性有限目前，所有的公有链共识机制都有一个可怕的弱点：每一个仅有节点都必需参予每一笔交易。

为什么呢？要告诉区块链本质上是“去中心化”的——没一个中心机构有权利和义务去确保这个系统。适当的，网络中的每个节点有责任去参予到每一笔交易，并通过留存整个交易的副本来维护系统。

虽然去中心化的共识机制为我们带给了诸多益处：安全性确保，政治中立，合规审查等等。但是，这不会壮烈牺牲一部分的可扩展性。去中心化容许了区块链可以处置的交易数量，从而容许了网络中全节点数量。这不会有两个影响：1．吞吐量较低：区块链的交易处理量受限；2．交易处置较慢：处置交易的用时很长。

例如，比特币分解区块的时间是10分钟，而以太坊只必须14秒。在高峰时期，比特币处置一笔交易的时间不会更长。与用于Square或Visa的时间展开较为，比特币不占优。

结果是，公有链必定要在吞吐量较低和权利集中于之间做到个权衡。换句话说，区块链中交易量的减少，也减少了对节点的存储、宽带和算力的市场需求。这不会使得整个系统不会显得十分轻巧，最后有可能只有少数节点能应付这些市场需求。

发展到淋漓尽致的话，就不会引起集中化的风险。这样就又倚赖第三方的集中式系统了。而本来，我们想创建的是一个在去中心化的、每秒处置数千个交易的系统。

解决问题可扩展性问题理想情况下，我们期望区块链，在具备与比特币和以太坊相近或更佳的安全性属性的同时，需要在不必须每个节点参予处置每笔交易的情况下运营。换句话说，我们必须一种机制来容许节点数量，同时又能维护网络安全。这听得一起有可能很非常简单，但在技术上却很艰难。

可扩展性问题亟待解决。目前，业内许多研发团队都早已开始研究解决方案。链下缴纳渠道（Off－chainpaymentchannels）微缴纳渠道（micropaymentchannel）背后的理念是让大多数交易可以在链下已完成。

它本质上是通过一种机制，把原在链上的交易放到链下已完成。区块链纯粹作为下陷层（settlementlayer），要用处置最后承销，这样其开销就减低了。

这样可以提升处置效率，从而解决问题我们前面提及的吞吐量问题。此外，由于交易在缴纳地下通道启动时就已再次发生，而不必等区块被比对，这也解决问题了交易速度的问题，避免了典型的交易延后。有代表性的微缴纳地下通道还包括雷电网络（RaidenNetwork）和雷电网络（LightningNetwork）。分片技术（Sharding）分片概念的背后是，区块链的所有内容被分为有所不同的“碎片”，每个碎片都由网络中有所不同的节点存储和处置。

每个节点只处置总体数据的一小部分，可以并行处理。除了必须在分布式节点中确保安全性之外，区块链分片和传统数据库的分片十分类似于。链下计算出来（Off－chaincomputations）这相等于状态地下通道（statechannels），但范围更大。

其本质就是期望以一种安全性和可验证的方式，将计算出来放到链下继续执行（而某种程度是代币传输）。这可以提升交易吞吐量，也解决问题了链上计算成本过低的问题。基于以太坊的TrueBit就是一个好的例子。

DAGs“DAG”即“有向非循环图（DirectedAcyclicGraph）”。这是一种由顶点和边构成的数据图结构。（顶点是图上的一个点，边就是指一个顶点到另一个顶点的路径。

）DAG确保无法从任何顶点开始，并遵循最后回到到该顶点的一系列边缘（即没循环）。这样我们就可以获得一个按流形顺序排列的节点（或顶点）序列。像IOTA’sTangle这种基于DAG的协议，就是几乎舍弃全局线性区块链，而用于DAG数据结构来确保系统。

为了维护网络安全，这些协议不拒绝每个节点以线性方式处置每笔交易。频谱协议（SPECTRE）是另一种基于DAG的协议，用于区块的有向非循环图，分段地挖出DAG块，以提升吞吐量，延长交易处置时间。

其他基于DAG的协议，我会在之后的文章里提到。这里要说的是，这些协议还正处于跟上阶段，没获得大规模的推展和用于。坦率地说道，它们有一些容许／弱点，尚能不确认是不切实际的解决方案。

2．隐私权有限考虑到区块链交易并不需要初始化身份信息，或许更为具备隐私性。世界上的任何人都可以创立一个电子邮件钱包，后用它展开交易。但是，事实并非如此。

一方面，匿名性毫无疑问是区块链的仅次于特点之一：交易被记录、存储到公共账本中，并且仅有与一个由数字和字母构成的账户地址连接。由于这些账户地址没初始化用户现实信息，所以无法跟踪到实体个人。然而，这种表象是具备误导性的。诚然，只要地址和个人没联系，那么个人的隐私是意味著安全性的。

但是，一旦有人寻找其中联系，秘密就不会入围。只不过说道，执法人员机构否认他们需要在调查期间对比特币用户展开跟踪。于是用户就仍然正处于电子邮件状态。

这样也就超越了区块链交易几乎电子邮件这个大前提。这是如何已完成的？商家在网站上的跟踪器和cookie很更容易导致交易信息的泄漏，任何人（还包括政府、执法人员机构和蓄意用户）都可以轻而易举地利用这些信息。此外，自从有了像以太坊这样的区块链平台，用户可以通过智能合约，构建交易之外的更加多功能。

所有关于智能合约的细节都是公开发表的，还包括发送到人、接管方、交易数据、继续执行代码，以及存储状态。将关键的商业数据上传遍区块链中，黑客、竞争对手或其他予以许可的各方可以查阅这些信息，大多数公司都对这点很有疑虑。

考虑到：1．电子病历，这是一个十分隐私和脆弱的信息。将这些信息公开发表放到区块链上，侵害到病人的隐私，一般人都无法拒绝接受。

2．身份验证数据，像身份证号这类的身份信息，就无法放到公共的智能合约中。3．证件管理，像如密码和密钥就无法放到公开发表的、不受保护的智能合约中。4．财务文件，如资产表或员工工资，绝不和更容易跟踪的账户地址有关联。

5．等等。对于关心隐私和个人权益的个人、的组织和行业来说，隐私权是底线。许多区块链和加密货币的拥护者都有联合的期待，期望需要创建一个需要信任的、不不受审查的系统，让每个人都可以参予记账。对立的是，我们用于的是一个公共的、更容易跟踪的分类帐。

（每次想起这件事，我就困惑！）针对隐私权的解决方案以下是有所不同研发团队做到的希望。椭圆曲线（ECDHM）地址谈ECDHM地址之前，必须再行理解Diffie－Hellman密钥互相交换。Diffie－Hellman密钥互相交换背后的理念是，它在双方之间创建了一个分享的密钥。这可以让用户在区块链网络上构建偷窥信息的交流。

明确怎么操作者呢？发送到方和接管方可以公开发表分享ECDHM地址，然后利用它们分享的密钥给定电子邮件比特币地址。这些比特币地址不能由享有这个密钥的人收到。唯一公开发表可见的是可器重的ECDHM地址。

因此，用户不用担忧交易被追踪。ECDHM地址方案的一些例子还包括PeterTodd的StealthAddresses、JustusRanvier的BIP47可器重缴纳代码（reusablepaymentcodes）、JustinNewton的BIP75带外地址互相交换（BandAddressExchange）等。然而，这些计划的有效地实行和实际用于却很少。

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