性能和可伸（shēn）缩性

从一开始（shǐ），区（qū）块（kuài）链平台（tái）就（jiù）一直难以根据网络（luò）需求进行扩展，并一直在处理（lǐ）可伸（shēn）缩（suō）性和性能问题。我（wǒ）们越是希望使用区块链平台，我们能够做到的就越少（shǎo）。比特币和（hé）以太（tài）坊——最大、最（zuì）受欢迎的区（qū）块链平台（tái）的情况与新项目一样。以太坊提（tí）高了比特币的吞吐量——每秒处理20笔（bǐ）交（jiāo）易（TPS），超过（guò）了比特币的最高7笔交易——但仍远远落后（hòu）于面（miàn）向大众市场的可用性（xìng）。

相比之下，VISA网络每秒处理2.4万笔交易，据称每秒（miǎo）处理能（néng）力超（chāo）过6.5万笔（bǐ）（VISA Factsheet 2017）。很明显，渐进式的改（gǎi）进并不能提供所（suǒ）需的TPS功能;需（xū）要新的解决方案来（lái）重新处理（lǐ）区块链技术处理交（jiāo）易的方式。额外的性能（néng）挑（tiāo）战存在于延迟、计算（suàn）成本、时间，以及存储需求（qiú）。因此必须（xū）用一个（gè）普遍适用的（de）链不（bú）可知（zhī）的解（jiě）决方案（àn）来解决。

到目前为止，大多（duō）数性能解决方案都在第1层：本机区块链的限制范围内运行。这些解决方案寻（xún）求（qiú）重新（xīn）解决如（rú）何处理（lǐ）交易（例如，通过分片并行处理）或区块（kuài）链如何达成共识（shí）（PoS与PoW）。

第一层扩展解（jiě）决方案已经帮助逐步推进了（le）区块链技术，但是（shì）还没有（yǒu）提供从概念到分布式账本中所（suǒ）需用例的（de）转换。该行（háng）业需要（yào）一种（zhǒng）解决方案，可以使我们在将遗留系统迁移到（dào）区块链生态系统时达到所（suǒ）需的性能水平，但（dàn）又不会损（sǔn）害区（qū）块链的安（ān）全性或（huò）分散式好处。

成本

作为（wéi）一种新的（de）支付货币和数字价值（zhí）存储，加密货币是区块链（liàn）最（zuì）接近的用（yòng）例。一杯咖啡可以用（yòng）比特（tè）币（bì）买到，但很（hěn）少有人这样做，因为使用加（jiā）密货币（bì）的体验无（wú）法证明其成本（běn）是（shì）合理的。求同存（cún）异不会激（jī）励用户和商家。

使（shǐ）用比（bǐ）特币网络的成本高（gāo）得令人望而（ér）却步（bù），与消费者的（de）购物方式也不一致。越来（lái）越多的日常购买依赖于微（wēi）交易——低价（jià）值（zhí）、高交易量——这些交易无法在比（bǐ）特币或以太币（bì）网络上有效或实际地处理。商人的成本太高，兑换货币（bì）的价值波动太大。此外，这还没（méi）有考虑到执行支付（fù）所需的时（shí）间，这与（yǔ）我们对即时交换的（de）期望（wàng）是不一致的。下图（tú）显示了比特（tè）币网络上以美元计算的交（jiāo）易费用中值（zhí），并显示了最近几个月由于交易量（liàng）的增加而出（chū）现（xiàn）的（de）大幅增长。

比特币美元（yuán）交易费用中值（来（lái）源：https://bitinfocharts.com）

这说明，当前的区块链平台不（bú）适（shì）合实际应用程序（xù），因为（wéi）实际应（yīng）用程（chéng）序涉及大（dà）量低价值的交易。虽然交易费用（yòng）占使用区块链平台成本的很大一（yī）部（bù）分（fèn），但还有其他因素需要考（kǎo）虑。Erik Voorhees在2017年发表的关（guān）于比特币交易真实成本的（de）论文（wén）中将其定义（yì）为费（fèi）用（F）、确定这些费用的时间（T）和不（bú）确定性风险（xiǎn）（Ru）的函数为（wéi）： 成本= F + T + Ru

当比特币（bì）被用于（yú）执（zhí）行价（jià）值交（jiāo）易时（shí），产生的（de）成本不仅（jǐn）是矿（kuàng）商的交（jiāo）易费用（yòng），还（hái）有（yǒu）时间和不确定（dìng）性（xìng）。

区块链（liàn）目前面临可扩伸缩性成本问题。2015年9月，以太坊（fāng）的日均交易（yì）量为5794笔。在2019年第一（yī）季度（dù），这一数字（zì）跃升至平均每天53.4万笔以上。2018年1月，每日交易额达到峰（fēng）值，超过134.9万笔（Etherscan）。在此期间（jiān），在许多其他区块（kuài）链平台上也出现了类（lèi）似的（de）增长。这导致了交（jiāo）易费用和平均确认时间的增加。2017年（nián）12月，比特币在mempool中排队交易超过（guò）20万笔。

用例

每一个现（xiàn）有的技术限制都给区块链带（dài）来了最大（dà）的挑战：即如何从（cóng）一个令人兴奋的（de）概念变成（chéng）一个可用的、可靠的基础设施（shī），从而从（cóng）根本（běn）上改变个（gè）人连接（jiē）、交互和交易（yì）的方式。区块链是（shì）通过（guò）一个发人深省的概（gài）念构思（sī）出来的，而（ér）不是作为（wéi）一个现成（chéng）的商业系统（tǒng）或渠道。如果它要（yào）成为未来数（shù）字经济（jì）的基础技术，就必（bì）须不断创（chuàng）新。

除非分布式账本技术能（néng）够与现有（yǒu）解决方（fāng）案的（de）经（jīng）验和功（gōng）能（可伸缩性、吞吐量、成本和可靠性）相匹配，并具有广泛（fàn）集成和使（shǐ）用所（suǒ）必（bì）需（xū）的可访问性，否则不太可能实现大规模的市场（chǎng）采（cǎi）用（yòng）。