13、区块链技术：从现状到未来的深度剖析

区块链技术：从现状到未来的深度剖析

区块链现存问题与优化方案

区块链现存问题

区块链网络在运行过程中存在一些明显的问题，主要体现在以下几个方面：
1. 交易处理速度 ：当前区块链网络每秒仅能处理 8 笔交易，与 Visa 每秒 24000 笔的交易处理量相比，差距巨大。不过，以太坊的支付交易集支付、清算和结算功能于一体，与 Visa 的系统用途有所不同。
2. 计算成本 ：区块验证和挖矿在计算机硬件、电力方面成本高昂，最终这些成本会以费用的形式转嫁给网络用户。而且网络中的所有挖矿节点都会进行所有交易计算，效率低下。
3. 数据存储 ：在以太坊中，目前所有完整参与者都要保存所有区块链交易的完整记录。由于区块链中积累的数据量庞大，大多数消费设备现在难以运行完整的以太坊节点。

优化方案

为了解决上述问题，相关研究提出了以下优化方案：
1. 权益证明（PoS）机制 ：这是工作量证明（PoW）挖矿系统的替代方案，能实现更高的交易率。用户无需投入计算资源去猜测数学答案来验证区块，只需质押以太坊一段时间，就能获得区块确认的投票权，并因帮助维护区块链网络的完整性而获得奖励。若用户作弊，将失去质押的以太坊。
2. 分片技术 ：将计算工作和数据存储分配给不同的节点组，使计算和存储在具有足够冗余水平的情况下进行分割。
3. 轻节点 ：让网络能更好地适应不同参与者。例如，移动设备存储容量有限，