如何建立一个更完美的区块链

区块链世界有一个根深蒂固的规则，以至于有人称之为“民间传说”。比特币是区块链技术的最初版本，它在两个方面做得很好。一个是保持数据的安全，有别人无法破坏的账本。另一个是“去中心化”，即让许多人在没有一个中央权力机构的情况下共同工作。但是这两个很好的特性有一个很大的折扣：区块链不能伸缩。

斯坦福大学电气工程教授David Tse对这种“区块链三难困境”持怀疑态度。他在上周的“加密经济学家”聚会上指出，这个想法从来没有被精确定义过。他找不到数学上的证据。Tse和他的同事做了数学运算，他在台上宣称，开发了一种更有效的算法来保证区块链的安全。因此，他们成立了一家名为Trifecta的公司，以形成他们的想法，将Tse加入到不断壮大的学术型区块链企业家行列。

在Tse的演讲之前，图灵奖（Turing Award）和麦克阿瑟天才、加州大学伯克利分校（UC Berkeley）教授、绿洲实验室（Oasis Labs）创始人唐·宋（Dawn Song）发表了演讲。他们都试图从头构建新的区块链，抓住人们对区块链核心创新的兴奋和对其表现的失望之间的不匹配。

Tse是最近区块链的一个皈依者。大约18个月前，他开始从事区块链方面的工作，他的职业生涯主要集中在无线网络上。他注意到早期移动网络的笨拙与去中心化网络的当前状态之间的相似之处。另外，研究区块链避免了机器学习的缺点，这个领域在那些囤积人才、数据和服务器的大公司中日益得到巩固。“区块链研究则分散得多。”他说。

像Tse这样的学者为区块链添加了各种新功能，目的通常是提高安全性和隐私性。这些项目包括Zcash，一组教授将隐私保护技术引入了比特币，执法部门正在越来越多地跟踪这一技术。

但是建立更坚固的区块链需要更全面的改革。比特币和最大的区块链网络以太坊（Ethereum）通过“工作证明”（proof-of-work）协议保持安全，这种协议涉及解决加密问题的竞赛。这个过程耗费了大量的能量，而且非常缓慢。比特币每秒可以处理7个交易，而Ethereum只能勉强处理15个。这对于处理基本的业务来说不够快，更不用说复杂的应用程序了。区块链企业家经常宣称的一个有希望的基准是“签证级别的性能”，即每秒数千笔交易。

新来的人正在尝试各种方法来达到目的。比特币促使一些研究人员重新审视为去中心化系统设计的旧的、大多被丢弃的加密方法。其他人则希望扩大比特币的算法，也就是众所周知的中本共识，以网络的假名创建者命名。一种策略是将安全机制与其他函数（如数据存储和计算）分开。

“我们有一个内部的笑话，说不存在区块链的三难困境，”研究人员Kevin Sekniqi表示，他和他的导师康奈尔大学教授Emin Gun Sirer一起离开博士课程，创办了阿瓦实验室。该公司是在实验室里就如何从零开始构建理想的一致算法的理论争论中诞生的。“这不仅仅是改变了他们，而是从基础上进行了彻底的改造，”Sekniqi说。最终，他们意识到他们拥有具有竞争力的产品的成分。

现有的区块链正在进行自己的升级。Ethereum有一个名为Eth2.0的长期愿景，它将对协议进行修改，最终消除工作验证共识。但这很复杂。Ethereum是一个价值数十亿美元的平台，可以托管去中心化的游戏、收藏品，甚至是金融产品，但它没有中央决策者。这是它的哲学和设计的核心。升级过程涉及一个复杂的协调游戏，其中技术是由一个去中心化的开发人员生态系统构建和引导的投票过程。困难之处在于，要避免那些会危及为该平台构建的现有产品，同时又要安抚投票者（运行每个节点的矿工）的变化

也有不触及底层区块链本身的解决方案。这包括用于比特币的闪电网络，该网络为现有协议增加了软件，以实现更快的点对点支付。但事实证明，由于底层协议缺乏灵活性，这些技术很难集成。

与此同时，潜在的竞争者看到了机会。“我们正在重新开始，我们没有几十亿美元的负担，”Sekniqi说。但他补充说，把一个学术活动变成产品是有风险的。“很多加密学的创始人只是在没有真正考虑用例的情况下构建东西，”他说。“如果你只是表现出色，你就不会脱颖而出。”

Ava希望通过对区块链进行修改来解决这个问题，使其能够生产诸如保险合约等特定金融产品，更具流动性和可交易性。该系统还被设计成模块化的，能够与现有的区块链（包括Ethereum）协同工作，并可能利用其现有的用户和应用程序。在上个月日本大坂的Ethereum年会上，Ava宣布了该协议的“友好分支”，打算基本上复制Ethereum的功能并在其下面安装Ava的机器。

现在还无法判断竞争对手是否会受到用户的欢迎——例如Ethereum的社区不可能匆忙接受一个仍主要由一家公司控制的新平台。而且，这些新兴的网络还没有完全建成，这意味着它们所承诺的改进主要还是理论上的。与此同时，一些人试图引导他们的网络。除了为搭建平台筹集的资金之外，麻省理工的衍生产品Algorand还得到了2亿美元的基金的支持，该基金计划投资于将为其网络建设服务的公司。Blockstack是另一个由PhD创建者创建的自建的区块链，有自己的奖励应用程序开发人员的程序。

即使以这个标准衡量，Tse的公司也只是刚刚起步。接下来是寻找资金和得到的想法在他的演示工作实践。Tse认为，这就像是移动连接的早期阶段，当时的市场充斥着各种各样的标准。Tse说：“现在已经有了无数关于可伸缩性的项目。”“你认为淘汰的过程需要一段时间。我们相信最好的技术会赢，我们会成功。”