运用区块链技术的现实挑战有哪些

虽然区块链已经存在了11年，但它仍然面临着许多挑战，无论是在实际技术本身，还是在为大众采用它方面。区块链的创新发生在一个很小的空间里，它面临着许多批评，这些批评主要因为它的可扩展性，炒作性和投资者囤积加密货币的投机性收益。

本文将从技术和跨学科的角度分析当前区块链技术和加密货币面临的挑战。本文的目标是消除与区块链技术相关的常见误解，并深入了解采用区块链技术的障碍，以及在向大众提供之前它所面临的挑战。

加密货币还不能扩展

比特币的主要局限性之一在于它不是一种可扩展的数字货币。据Prashant Ram称，比特币要想成为现实世界的货币，每秒必须处理和记录数千笔交易。

相比之下，最被广泛认可的支付系统VISA目前每秒能处理4000笔交易，并接受了每秒47000笔交易的压力测试。比特币不允许这样做，因为目前需要10分钟才能在比特币区块链上生成一个新的区块。

比特币也有大小限制。中本聪（Satoshi Nakamoto）对数据块的大小进行了限制：数据块的大小不能超过10mb。为了使分类账的大小和验证所有交易（随着数据块大小的增加）所需的时间处于可控范围内，加密货币对交易的吞吐量有严格的限制。

中本聪还让比特币变得有限，这意味着一旦2100万比特币被开采出来并活跃在流通中，就无法再创造出更多的比特币。Ram认为，这些限制是比特币目前无法作为主流货币交换的主要原因。

根据Blockgeeks的说法，加密货币之间常见的主要可扩展性问题是将一笔交易放到一个块上所花费的时间，以及达成一致所花费的时间。

在比特币和以太坊（Ethereum）中，只有当矿工将交易数据输入他们挖掘的区块时，交易才会进行。这就是问题的症结所在：加密货币越流行，就越耗时。尽管还有其他一些另类货币试图解决可扩展性问题，但一些国际机构认为，可扩展性问题阻碍了加密货币充分发挥传统法定货币的作用。2018年，总部位于瑞士、拥有全球60%央行的国际清算银行（BIS）发布了一份报告，揭穿了区块链可扩展性的可能性。

这份报告认为，在当今的经济体中，法定货币是通过央行和私人银行之间的公私合营提供的。在这个双重体系中，信任是通过负责任的央行产生的，央行通过资产持有和操作规则来支持储备。

由于区块链是去中心化的，所以假定所有参与者或去中心化加密货币的采矿者都是可信的代理人，并且没有政府的支持，这就增加了波动性。该报告还指出，更新区块链的账簿也会出现拥塞，从而加剧可扩展性和大规模采用的问题。在基于区块链的加密货币中，为了限制任何给定时间点添加到分类账的交易数量，只能在预先指定的时间间隔挖掘新区块。

一旦传入交易的数量达到新添加的块已经达到最大大小，系统就会阻塞，许多交易就会进入队列。这导致每当交易需求达到容量限制时，费用就会飙升，有时可能需要数小时或数天的时间，从而中断支付过程。

可扩展性与波动性、流通供应限制（在比特币的情况下）以及由协议预先确定的信任等问题都是弹性供应的禁止因素，因此加密货币不可能具有与法定货币相同的重量或稳定性。

可访问性和大规模采用

到目前为止，比特币和区块链技术已经存在了10年，但它们都是2014年以后才开始发展的。丽塔•特瑞楚尔（Rita Trichur）表示，加密货币缺乏大规模使用的原因之一是，“人们缺乏用加密货币创建一个真正的共享经济的动机。”

Trichur认为，市场会因为他们将秘密财富集中在少数人手中而回报他们。这是在推广一种常见的投资策略，在区块链领域俗称为“hodl-ing”。对于那些不知情的人来说，Trichur将hodl-ing定义为“为宝贵的生命而坚持”的俚语，并将其视为试图囤积比特币和其他加密货币以获取投机收益的一种尝试。

Trichur认为，目前流通的比特币中，大约有40%是小投资者持有的。此外，Trichur认为，加密货币远远不是人们的货币，因为它们高昂的价格和高昂的交易费用阻碍了大众的使用。

Sadhya认为人们对技术缺乏良好的理解。他们认为，这种知识性的缺乏导致了对技术的相关性、采用它的好处以及值得实现的可行用例的不充分认识。

Sadhya还认为，关于区块链的整体信仰是复杂的，无法在大众中引起足够的关注。与大多数新技术一样， Sadhya指出，组织层面由于没有认识到任何重大的投资回报，管理人员不愿意采用区块链。

51%的攻击

一个区块链最大的风险之一是51%的攻击。根据Jennifer J. Xu的说法，这种类型的攻击发生在“一个具有比其他网络节点更多计算资源的单个矿机节点控制交易的验证和批准并控制区块链的内容时”。

在51%的攻击中，单个实体可以完全控制网络的大部分挖掘哈希率，从而具有在区块链操作的能力。在过去的一年里有几个51%的攻击案例，其中一个著名的例子是以太坊经典（等等）。ETC是以太坊的一个分支，在2019年1月5日遭受了51%的攻击，攻击持续了三天，于1月8日停止，估计损失了110万美元。

到目前为止，只有有限的方法来减轻51%的攻击，没有一个万无一失的机制来确保没有一个实体控制区块链的大部分。

比特币及其在黑暗网络中的应用

比特币最臭名昭著和最早的用途之一源于黑暗网络。不受监管的加密货币和“区块链反乌托邦”可能会让犯罪分子将这项技术用于有害的目的。

这是由于区块链提供的假名，保护罪犯身份不被识别，允许他们进行非法活动造成的。奥尔加·卡里夫（Olga Kharif）表示，今年，比特币在非法在线市场上的使用规模有望创下10亿美元以上的纪录，这些市场上出售的商品从毒品到儿童色情制品无所不有。

在众多的非法市场中，Hydra 是目前在黑暗网络中发现的最大的。Chainalysis 的一份报告得出的结论是，毒品是销售的商品中最主要的类别，但儿童色情和被窃取的信用卡信息的需求也很高。

比特币是这些市场上最受欢迎的加密货币，门罗币（Monero）紧随其后。试图限制甚至摧毁黑暗网络上的市场是困难的，因为当执法机关关闭一个市场时，它只会被另一个取代，通常会增加匿名性和安全协议。值得注意的是，尽管非法比特币消费的增长可能令人担忧，但在2019年，非法活动在所有比特币活动中所占的比例不到1%，低于2012年的7%。

使用加密货币换取非法商品和服务并不是区块链带来的唯一风险。例如，在2019年6月，比特币用户Satoshi Vision （BSV）区块链将儿童色情和性虐待的非法图片添加到一个不可变的区块链分类账中。这些图像是通过支付处理app Money按钮添加到BSV核心分类账的。

在这种情况下，用户使用支付应用程序在区块链上有效地加载图像。据Ehrenkranz说，这甚至不是区块链上分享的第一次虐待儿童的图片。2018年3月，德国研究人员在比特币的区块链上发现了大约1.6万个文件，其中包括TOR网络上发现的儿童色情链接，以及描绘未成年人裸体的图片。

Ehrenkranz认为，包含图像和非法内容链接的能力引发了人们对区块链不可变本质的合理担忧。这开创了一个非法内容可以永久添加到分类账的先例，并可能预示着区块链主机未来需要推出更强大的审核措施，以及确保非法内容不会被共享（但最重要的是不会被查看）的黑名单。

私有区块链的出现可能会被利用

私营企业及其利益集团也可以利用区块链获取利益。私有区块链和企业级的区块链可以利用这些数据，并且不向公众公开。

这可能意味着，提交给问责组织、公民社会或公众的任何数据都可能面临被私人利益相关者篡改或不当处理的风险，因为他们拥有相关数据。如果公众不能以任何方式、形状或形式访问一个不可变的区块链，那么使用它是没有好处的。当涉及到人权事业时，确保技术的获取是免费的，同时还允许创新蓬勃发展，这是必不可少的。

绝对的透明度只能通过不受单一实体控制的公共区块链来保证。重要的是要阻止那些希望保护利润和市场份额的公司运营的私有区块链，或者对它们实施反篡改法规，以维护问责和透明的原则。

消除数码隔膜

作为一种数字技术，由于数字鸿沟，区块链面临着大规模采用的障碍。这个术语通常指的是那些能够使用某些技术的人和那些不能使用这些技术的人之间的差距。

许多发展中国家没有足够的基础设施或能力提供高速互联网或数字访问。联合国儿童基金会（UNICEF）的数据显示，全球有3亿多年龄在15岁至24岁之间的年轻人无法上网，也无法获得世界其他地区视为理所当然的信息。

如果能够采取可持续的、具有成本效益的长期解决办法，所有人道主义努力和促进区块链可持续发展目标的努力都将是毫无意义的。联合国各机构正在积极努力消除数字鸿沟。联合国儿童基金会发起了一项名为“连接项目”的倡议，旨在利用卫星图像、机器学习、区块链和数据科学绘制世界上所有学校的地图。

有了实时数据，政府和网络供应商可以使用Project Connect定位那些无法上网的学校。这些地图反过来可以用来推动合作伙伴为这些学校提供联系。

区块链的作用是记录整个P2P网络维护的信息。区块链还可以实现一个更加透明和负责的网络，并为用户提供了解捐赠是如何用于连接到工作周围的更多学校，每个连接的学校拥有什么样的互联网速度，以及管理合同学校区域与互联网服务提供商之间的关系。

如果儿童基金会能够通过与所有学校的连通性来连接全世界所有儿童，儿童就能最大限度地获得更多的经济机会，增加获得信息的机会，并将弥合数字鸿沟的问题。

执法问题

当涉及到区块链的执行权利和法律时，会出现许多问题。由于区块链的分去中心化，区块链上的节点遍布世界各地，这使得将信息与人链接变得更加困难，尤其是涉及到犯罪活动时。

在确定哪一种管辖法律是必要的方面，这可能会引起跨司法管辖权问题。此外，主要的加密货币玩家和不法行动者有可能在缺乏足够的洗钱和恐怖主义融资控制的司法管辖范围内活动。

区块链的分去中心化意味着缺乏一个中央中介机构来监督和管理区块链在国际层面的运作。在涉及逃税、反洗钱、黑客攻击和其他数字犯罪时，匿名和伪匿名也存在问题。当涉及到像门罗币这样的加密货币时，很难追踪资金的来源和目的地。

结论

尽管区块链已经存在了十多年，但它并没有在大众中获得多少吸引力。要跨越数字鸿沟并发挥作用，谷歌还必须克服各种复杂和困难的挑战。

黑客攻击和数字攻击的风险，黑暗网络上的犯罪活动，甚至女性和有色人种的高准入门槛都让采用变得困难。

再加上可扩展性和对环境的潜在环境风险，似乎有许多负面因素需要应对。然而，重要的是要反映一旦这些挑战得到解决，技术将如何发展。这些进入壁垒并没有阻止世界粮食计划署、联合国和其他几家企业积极利用这些技术来推进可持续发展目标。