经过 埃弗里特·莫西（Everett Muzzy） 和玛莉·安德森（Mally Anderson）
寻找中间立场
这是探讨区块链生态系统中互操作性和侧链功能的状态和未来的系列文章中的第二篇。在第一部分, 避免区块链巴尔干化, 我们检查了历史和当前状态的Web2生态系统，以发现警告和迹象，表明区块链行业正处于走向孤立协议和被利用数据相似状态的风险.
在本文中，我们讨论了在平衡与最大主义之间培养中间立场的重要性，并提出了需要最大程度分散的基础结算层来锚定所有基于全球区块链的交易的需求.
极简主义的论点
区块链生态系统中的一个普遍说法是“极简主义者”。无论该术语所指的是哪种协议或区块链，最大化主义都伴随着坚定不移的信心，即区块链之间存在着一场“战争”，一个区块链将成为主导地位，而所有未来的系统和应用将建立在该协议之上。极简主义对于网络连接的世界来说并不是一个新概念。万维网的创建者蒂姆·伯纳斯·李（Tim Berners-Lee）担心互联网在促进最大化思想方面的作用。伯纳斯·李（Berners-Lee）将其与相反的两极（极细粒度，平衡的思想）进行比较，告诫这两者：
“实际上，有两个同样令人恐惧的前景。一方面是下降到最低公分母，通常以美国快餐和动画片为代表，而所有丰富和多样化的事物都流失了。另一方面，是多样性的极端。当任何人都可以过滤邮件，以便他们只能阅读那些认为自己与自己有异样的人的邮件时，当他们在网络上阅读的内容只有通过跟踪来自同一陌生组织的网站的链接才能找到，他们将能够将自己挖入一个如此深又陡峭的文化坑洼中，以至当他们最终在街上遇到一个真实的人时，总会缺乏共识，而剩下的唯一交流方式就是开枪打他们？” [伯纳斯·李（Berners-Lee），1996年]
指出当今的区块链生态系统既犯了极致主义言论又倡导泛滥言论，并因此最终陷入自己的困境之中，这并不是什么大不了的事情。极致主义尤其与区块链技术的前景相反-即承诺剥削性的，集中的各方可以追究责任，并且用户可以投票更改规则或根据需要选择其他方法。就在今年2月，Andreas Antonopoulos（特别是通过比特币的角度）警告区块链最大化，并指出生态系统仍远没有接受这种最大化是不健康的，而且正如我们将要探索的那样，这可能是不可能的：成为唯一的选择，” Antonopolous争辩道，“我们将在比特币社区中看到的腐败和滥用权力水平将要求我们建立一些东西来破坏它……如果您只是取代传统的权力结构，具有比特币最大的亿万富翁的权力结构的中央银行……[不会]改变任何东西。” [来源].
结算参数
本文所提出的论点可以更好地表述为 解决论据. 和解论证提出了一个未来，其中众多区块链可以与其他区块链并排运行并相互配合，以适应所有类型用例的需求。解决方案论点的关键是，许多区块链与其他区块链并排运行并相互配合，以适应所有类型用例的需求。解决方案论点的关键是，一个区块链充当所有这些数据交易的全球结算层，无论它们发生在哪个区块链上。结算层为生态系统提供了“锚点”，建立了不可否认的安全性和客观的确定性 应该 任何事情都需要仲裁的不同区块链上发生.
重要的是要注意，和解论据是 不是 即使将一个区块链定位为世界的根链，也可以做到极简主义。极端主义是通过排斥来定义的；也就是说，只有一个区块链获胜，生态系统才是合法的。解决方案的论点是由互操作性和包容性定义的；也就是说，生态系统只有在多种共存的区块链在该区块链之上运行时才起作用 最大限度地分散 根链。完全可互操作的网络大于其组成部分的总和，从而使参与者能够对解决方案空间进行平方和整理.
无论哪个链或协议充当生态系统的锚点，都可以提供安全性，不变性和信心来支持整个系统。可以将基础沉降层与美国进行比较 最高法院 （处于理想状态）：廉洁，始终可用，具有弹性，仅被要求充当最终仲裁员。这种隐喻很容易实现，原因有很多。具有各自优先级的其他各种区块链和扩展解决方案（例如，企业隐私或游戏和交易所的吞吐速度）可以执行其日常功能，同时依赖于分散的，安全的主网层（真正的世界计算机），仅当他们需要它。就像大多数案件在民事诉讼和州法院解决一样，大多数计算可以在其他层次上进行，并在必要时上报至最高法院进行仲裁。 “最高法院”这一层所提供的最终性和解决方案不一定是快速的，但它是真实的，绝对的，可以确保所有参与者的安全.
全球数据
追求一个由结算层而不是一个整体式区块链支持的生态系统可能是一种超出哲学偏好的计算必要性。换句话说，事实上，在不久的将来可能无法实现极简主义。当前，比特币的块大小平均包含1 MB数据。比特币的平均区块时间为每10分钟1块，因此每天在比特币区块链上存储/交易的数据为144 MB。同时，几乎 2.5亿字节的数据 每天在全球范围内创建。到2020年，估计将创建1.7 MB的数据 每秒钟 地球上的每个人. 而且我们的数据创建速度不会减慢。物联网和机器学习的发展不仅将创造更多的数据，而且将创造更多的数据。 富有的 数据需要健壮和适当的分析，组织和存储。未来几年，随着全球目前有78亿没有可靠互联网连接的人口中的40亿（2016年）变得越来越紧密，数据创建将呈指数增长.
根据 美国财政部, SWIFT估计每天的移动量约为5万亿美元（每年1.25万亿美元，每个日历年约250个工作日）。即使在采用的早期阶段，仅比特币每天的平均交易量就高达2亿美元（波动很大）。作为全天候24/7的全球无边界交易层，几乎所有全球人口最终都可以将其用作支付手段或SoV，因此，不难想象，加密支付将迅速取代全球SWIFT（以及相关的CHIPS， Fedwire等）每天的付款量.
“无论多么快速和可扩展，任何单一分类帐都无法或不适合记录各方之间的所有交易或运行所有“链上”业务逻辑。” – ConsenSys的John Wolpert
不一定期望每盎司数据或每个货币单位最终都会在区块链上表示出来。但是，即使在全球未来一部分数据和资金在区块链上进行交易或存储的情况下，数据和处理需求也将迅速超过大多数去中心化协议的当前速度和限制，甚至使用未来的扩展机制也是如此。在不久的将来，我们的世界将不得不处理大量数据，因此我们有必要探索更加健壮和可持续的分布式分类帐技术方法。促进一个多元化，可互操作的未来而不是一个整体的未来，确保我们能够继续支持全球信息的指数增长，而无需依靠一个区块链来按比例地扩展到全球范围内的数据创建和交易.
为可互操作的区块链生态系统选择结算层
为可互操作的生态系统选择正确的基础沉降层很大程度上归结为一个特征：分散化。即使是适度集中的基础结算区块链，也有可能使我们重复Web2的相同错误，但后果却要大几个数量级。例如，当我们标记全球资产时，资源丰富的金融机构和交易者将不遗余力或花费任何精力来操纵市场以获取收益或政治优势。下一代经济体的深层流通令牌市场不能像传统经济那样脆弱。除了最大程度分散的基础信任层以外，我们不能选择其他任何东西作为全球经济的基础结算层.
考虑沉降层重要性的另一种方法是 变速箱 优先考虑不同功能的层和区块链的多样化生态系统。正如引擎中的齿轮使引擎以不同的速度运转一样，当生态系统中的各个层需要最大程度的分散时，即使是基于较旧样式数据库技术的系统（我们可以将其视为第一齿轮）也可以最大化地发挥最大的作用。更高级别的吞吐量，例如需要每秒处理数千个交易的交易所.
可伸缩性和结算层
关于可伸缩性：用于优化吞吐量的第2层机制和侧链有助于解决可扩展性问题。 可伸缩性难题, 所有区块链面临的主要挑战。这 可伸缩性难题 指示去中心化系统最多只能优先考虑以下三个属性中的两个：可伸缩性（根据速度和数量而定的性能），去中心化和安全性.
如何在不迫使每个节点成为超级计算机或容纳不可持续的状态数据量的情况下，将事务吞吐量提高到每秒数千个事务？以太坊第二层的近期解决方案（包括等离子链和状态通道）可以通过将一些计算移出主网来在短期内改善可扩展性问题。详细的交易将在这些子链和状态通道上进行，并且只有其哈希将被导出到主链。我们可以把它想像成一个 评分标准. 教授根据每个学生对或错的答案对考试进行评分，但他们只会在成绩册中输入最终的考试成绩。在学期末，教授将这些测试成绩平均为该课程的最终成绩，并将其提交给学院院长，我们可以将其视为结算层，在区块链上处理最终交易。计算的细节对于查看或了解最终的哈希图不是必需的.
从长远来看，将需要更全面的解决方案，以将更多的状态存储，处理和事务固定工作分散到网络中的所有节点上。通过以太坊上进行的分层机制来改善可扩展性，可以缓解可扩展性三难困境的局限性，从而使主网成为多样化，可互操作的区块链生态系统的最佳可行结算层.
在临时网络分裂的情况下，相对于安全性和一致性而言，优先考虑活动性和可用性，只有以太坊在计算上具有足够的表现力（排除了比特币），并且去中心化程度足以充当根链，可以锚定各种不同类型的网络体系结构，来自等离子连接的以太坊侧链，用于游戏或交易所，每秒可以处理65,000个事务或更高的吞吐量.
量化去中心化：每秒去中心化事务
去中心化是一个基本的区块链概念，但是如何真正确定或量化去中心化，以及因此如何评估一个区块链的潜力比另一个更为复杂。当前，每秒吞吐量是比较区块链最流行的竞争指标，但是对速度的强调忽略了去中心化的本质特征.
在Balaji Srinvasan的2017年 量化分权, 他提出使用基尼系数和中本聪系数将去中心化的客观指标附加到区块链上。通过应用Srinvasan的逻辑来衡量可比较的区块链特征（即节点去中心化）并用数字表示，我们提出了一种可以称为DTPS的度量，或者 每秒分散交易. DTPS的目的是将区块链的分散化纳入生态系统辩论中，以判断一个区块链的交易吞吐量与另一个区块链的交易吞吐量。通常说“ EOS每秒可以处理4,000个事务，而以太坊只能处理14个事务”的说法，“ EOS的协议集中化会危害安全性和治理。”但是，没有一种方法可以将所有这些信息分解为一个可比较的统计数据，该统计数据可以通过客观TPS来考虑近目标去中心化.
DTPS是每秒事务数（TPS）乘以“分散商数”（DQ）的乘积.
DTPS = DQ * TPS
DQ的测量让人想起Srinvasan的Nakamoto Coefficient，它试图量化表示去中心化的区块链（或类似Visa的系统）的特征。可以在0到1之间测量DQ，其中1表示完全分散，而0表示完全集中。 DTPS的目的是考虑公共主网上发生的所有交易，以及通过侧链，状态通道和其他扩展或交易吞吐量机制并行发生的交易。.
DTPS的当前问题是去中心化和每秒事务处理的主观性，尤其是在主网上不存在的扩展解决方案方面。因此，本文介绍了DTPS的初步概念框架，并将其定位为“进行中的度量”，并在以下计算中做出了重要假设。我们邀请生态系统在收集，验证和建立更多可量化的分散因素方面进行合作，以达成商定的DTPS方法和定义.
如果我们在许多区块链的第1层或公共主网上查看DTPS，就会开始看到定义度量标准的机会和挑战。主网上的TPS比较容易确定。但是，DQ更复杂，并且包含更多的变量。通过仅查看节点和钱包所有者的数量，我们可以开始确定哪些区块链比其他区块链更分散. 在哪里 （目前）将这些区块链的规模从0（完全集中）到1（完全去中心化，是理论上的限制而不是现实的基准）放置。为了进行这种“进行中的评估”，让我们将比特币（目前被认为是最分散的网络）固定为0.8。从那里，我们可以估算其他区块链的DQ：ETH = 0.7，LTC = 0.5，TRON = 0.3，XRP = 0.2，EOS = 0.1。例如，Visa的DQ（因此是DTPS）为0。使用这些任意DQ，当仅考虑第1层时，我们将获得DTPS的快照：
DTPS = DQ * TPS
BTC = 0.8 * 7 = 5.6 DTPS
ETH = 0.7 * 15 = 10.5 DTPS
LTC = 0.5 * 56 = 28 DTPS
TRON = 0.3 * 1200 = 360 DTPS
XRP = 0.2 * 1000 = 200 DTPS
EOS = 0.1 * 4000 = 400 DTPS
签证= 0.0 * 65,000 = 0 DTPS
当我们开始考虑在这些主网之上开发的第2层伸缩解决方案时，我们会得出更完整但（目前）更加主观的DTPS观点。主观性来自不断发展的第2层缩放解决方案的TPS，该解决方案目前正在进行中。通过考虑现有的第1层伸缩解决方案的已理解/预计的TPS数量，我们看到了DTPS的不同快照：
DTPS = DQ * TPS
BTC = [0.8 * 7] + [0.8 * 300] = 245 DTPS
= [主网] + [闪电]
ETH = [0.7 * 15] + [0.7 * 65,000] + [0.7 * 400] + [0.3 * 10] = 45,000 DTPS
= [主网] + [等离子] + [状态频道] + [财团]
LTC = 0.5 * 56 = 28 DTPS
TRON = 0.3 * 1200 = 360 DTPS
XRP = 0.2 * 1000 = 200 DTPS
EOS = 0.1 * 4000 = 400 DTPS
每秒第2层伸缩事务的细微差别仅是更完整地查看DTPS所需输入的一半。去中心化商（DQ）还需要生态系统的心智共享来获得既定数量的指标，这些指标可以1可靠且一致地收集，2）表示去中心化程度，3）可以在区块链之间（相对）进行平均比较。 Srinvasan在“量化分权化”中提出了其中一些指标，我们认为还有其他要考虑的指标：
如果作为一个社区，区块链生态系统能够就上述指标的客观度量达成一致，那么我们可以得出一个适用于各种区块链协议的公认DQ定义.
DTPS的目的不是要在任何方面都将一个区块链完全打造为“更好”，而不是在另一个方面建立一个区块链，而是让生态系统更好地了解哪个链可能更适合专门用作可互操作的生态系统的基础结算层。除此之外，在考虑在哪个链上运行业务，个人或政府职能时，DTPS可以使用户对不同系统的价值主张有更全面的了解。通过建立一个基础结算层，所有区块链交易都将其交易“锚定”在交易中，生态系统的DTPS迅速增长，并且与根链相连的每个侧链或链接区块链呈指数增长。结果是形成了一个多样化的区块链生态系统，每个生态系统可能独特地适合于特定的用例，但是在其DTPS中都同样安全.
为什么以太坊
我们应该始终想象并为超越可能性限制的未来而努力，但我们还必须对区块链技术的未来保持现实。继续关注最大化主义不会使新兴的区块链行业走得太远，如果协议团队继续相互对抗而不是相互协作，我们将形成一个不安全，不可持续，平衡的区块链生态系统，这将无法实现它的巨大希望。最好的答案在于中间立场：一个完全分散的，可编程的基础结算层，在该层之上，可互操作的区块链可以适应单个用例，而不会损害安全性或隐私需求。只有通过去中心化和互操作性，才能真正访问由区块链驱动的未来。基本结算层可以而且应该是最分散，可编程和安全性最高的区块链协议。在目前的生态系统状态下，以太坊已成为最合适的角色.
脚注
- 此表中填写的指标和数字是初步的，并不完整。我们邀请社区讨论列出的指标的重要性，提出其他建议，并开始收集数据以完成此图表.
- 项目所依赖的公司（如果有）的数量。此外，公司的结构，位置和所有权/资金来源.
- 如果丢失n％的节点，网络是否会变慢或冻结.
关于作者
埃弗里特·莫西（Everett Muzzy）
Everett是ConsenSys的作家和研究。他的著作出现在 骇客中午，CryptoBriefing，莫卧儿, 和钱币僧侣.
玛莉·安德森（Mally Anderson）
Mally是ConsenSys的作家和研究员。她的著作发表在麻省理工学院 设计与科学杂志, 麻省理工学院 革新性, 石英, 和 绅士.
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