共识协议与克服区块链可伸缩性问题的探讨

似乎随着区块链项目周围的投机泡沫接近尾声，公众的关注点正从对加密项目的投机投资转向对底层技术。区块链技术在很大程度上是关于日常生活中虚拟的价值交换，这意味着它必须大规模采用，才能真正发挥其潜力。

但要做到这一点，这项技术必须证明在所有方面都优于现有的选择。

虽然区块链为我们提供了在没有中介的情况下交换价值的方法，但它们未能打败有关可伸缩性的传统选项。事实上，当今大多数可用的区块链解决方案都具有较低的交易速度和较高的交易费用。然而，可伸缩性可能很快就会成为一个过去的问题。

工作量证明方法

为了便于理解扩展区块链解决方案所需的相关内容，我们首先需要清楚地了解主要的区块链共识协议存在的问题。工作量证明法是比特币等许多加密货币所使用的验证协议，在该协议中，挖掘设备通过竞争解决加密问题来验证交易。

随着事务的增加，这个过程变得更加困难，并且需要大量的计算能力，以及大量的内存空间。正因为如此，比特币交易速度正在放缓，而收费也随着越来越多的采用而不断上升。 在工作量证明法中，事务存储在大小限制为1MB的块中，随着事务数量的不断增加，块往往会被填满，从而降低事务速度。

一些人认为，简单地增加块大小也提供了一种解决方案。但由于比特币区块链上的交易预计将呈指数增长，因此增加比特币区块规模只能提供短期的暂缓期。随着世界继续采用这种区块链，有可能会有一段时间，一个区块不能再扩大。 增加块大小意味着在创建新块的短时间内，会增加验证的数据量。这意味着要使用巨大的计算能力体，而这种计算能力只能是大型矿场才能负担得起，它们可能会联合起来，控制区块链，锁定小矿商，这违反了比特币区块链的主要目的--权力下放。

在社区中，关于增加比特币规模的争论已经持续了很长一段时间，一些支持者为了促成比特币现金这样的组织而分翻脸。

权益证明方法

权益证明法通过引入一种通过随机选择节点进行验证的机制来满足计算能力的需要。节点被选中的几率随着用户持有的项目中的股份数量而增加。当节点被选中时，它的权益作为新人的担保物来验证块，这意味着如果一个节点验证了一个错误的事务，它就有失去其权益的风险。与工作量证明机制相比，这一方法的能耗较低，因此产生的交易费用较少。

权益证明法的问题在于，它并没有解决区块链增长的问题。此外，通过按其利害关系选择块验证器，该过程对分散进行了缓冲，因为富的矿商会控制验证，在验证更多的块时，富的矿商会不断地变得更富。

执行任务量证明（或分配证明）法

执行任务量证明法是IOTW团队开发的一种挖掘方法，它通过所谓的微采矿来解决与工作量证明和权益证明法相关的可伸缩性挑战。这个过程涉及随机选择有限数量的候选人来解决加密问题。

在执行任务量证明法中，分类账簿存储在挖掘设备中，因此在用户设备上占用的内存空间很小，计算能力和内存要求较低，使得权益证明法对于非专业的日常使用是可行的。IOTW项目的重点是将其区块链整个嵌入到物联网设备中，并促进物联网设备之间的快速交易，使它们能够参与加密挖掘。

最有效的区块链可伸缩性解决方法是同时处理事务费和数据存储。POS机制降低了加密挖掘的成本，降低了交易费用，但它损害了区块链技术的主要本质，即分散化，尽管执行任务量证明法是针对物联网设备设计的，但它也为其他人提供了一条途径，使区块链技术能够在实际中得到应用。