【新手必知】區塊鏈的不可能三角是什麼？

區塊鏈的不可能三角

隨著區塊鏈的技術革新，應用場景也越來越多元。從一開始的比特幣網路作為交易用途，到如今的以太鏈智能合約、聯盟鏈的資料傳輸等，區塊鏈不斷的發展演化，並持續追求在維持去中心化（Decentralization）的同時、增加更高的安全性（Security）、更廣的可擴展性（Scalability），然而這個特點卻是彼此矛盾的，因此被稱為「區塊鏈的不可能三角」。任何一條區塊鏈不可能達到三者特性，最多只能達到兩項。例如，大家最熟悉的比特幣注重在去中心化與安全性，犧牲了可擴展性。因此，許多開發人員不斷研發新的技術，想藉此解決這項問題。

 

區塊鏈的不可能三角：去中心化（Decentralization）

區塊鏈技術的初衷就是不被一個中心化實體所控制，中本聰發佈比特幣白皮書時，正值金融海嘯時期，許多人不再相信中心化機構會對我們的資產進行妥善地保管。而比特幣的去中心化特性，讓人們對信任有了不同的理解，透過分散的節點讓任何人都不可以隨意更改紀錄或取得所有權。越多的節點數量通常代表越高程度的去中心化。

以往我們的資料都會經由中心化公司掌握，如：Meta、Apple、Amazon 等，，而我們很難確保這些公司是否會將我們的個資外洩或越限使用。如今透過區塊鏈技術，讓 Web 3.0 得以實現將我們自己的資訊做管控，讓我們真正的擁有數位訊息的自主權。

去中心化程度高的區塊鏈代表：比特幣、以太坊

 

區塊鏈的不可能三角：安全性（Security）

區塊鏈技術的安全性也是其最大的優勢之一。區塊鏈的交易記錄是被加密的，這樣可以防止駭客攻擊和數據篡改。然而，假設一條鏈上超過一半以上的節點都是由同一個實體所掌控，就會發生俗稱「51% 攻擊」的問題。這個實體可以透過絕對多數對鏈上紀錄進行竄改，讓鏈上其他使用者的資產遭駭。所以，節點數量越高，越難達成「51% 攻擊」，例如目前比特幣擁有 49,337 個節點，所以其安全性非常高。

然而，高安全性相對的會降低其交易速度，並降低可擴展性。因為每一次的交易都需要經過礦工的驗證，而 POW 共識機制又是需要最長的時間來驗證，如此一來，每秒交易量（TPS，transaction per second）也會因此下降。

安全性程度高的區塊鏈代表：比特幣、萊特幣（LTC）

 

區塊鏈的不可能三角：可擴展性（Scalability）

區塊鏈的可擴展性最直觀的測量方法是交易速度，而我們最常用單位為每秒交易量（TPS，transaction per second），若 TPS 越高，則代表區塊鏈交易速度越快。例如知名公鏈 Solana 便宣稱其技術可以達到每秒 50,000 筆交易。

要達到可擴展性高及提升交易速度最直接的方法便是降低驗證節點數量，越多的節點數量代表一筆交易需要透過更多的驗證手續及更漫長的交易時間，降低節點數量可以讓交易更快執行。不過當節點數量較少時，參與驗證的礦工更有機會去掌握交易資訊並驗證交易，相對的也會降低區塊鏈的去中心化程度。

可擴展性程度高的區塊鏈代表： Solana

總結

區塊鏈的不可能三角一直以來都是技術開發人員的難題，很難做到三者兼顧，需要犧牲其中一項特性讓區塊鏈正常運作。但隨著不同的應用場景，區塊鏈也可以因應做出不同變化。例如：以資訊傳輸為基礎的聯盟鏈，注重的是安全性及可擴展性，必須犧牲去中心化來達成目的。區塊鏈技術可以根據不同的需求和應用場景來進行進行調整，達到最佳的性能和效果。

目前也有許多方法嘗試解決不可能三角的問題，最常見的是透過 Layer 2 技術來改進，例如：以太鏈上的 Layer 2 改善了其為人詬病的塞車問題，在顧及去中心化與安全性的同時，增加了可擴展性和提升交易速度。比特幣的閃電網路也是在不犧牲去中心化和安全性的情況下，加快了交易速度未來，隨著區塊鏈技術的發展和完善，相信這個不可能三角也會逐漸被解決，區塊鏈技術的應用範圍也會越來越廣泛。

 

延伸閱讀：

區塊鏈是好是壞？優缺點一次看
【新手必知 】區塊鏈分層 Layer 1 – 4 的應用與介紹
【新手必知】公鏈、私鏈、聯盟鏈的介紹與應用