長話短說
- 區塊鏈不可能三角是指去中心化（Decentralization）、安全性（Security）和可擴展性（Scalability）三者無法同時實現的情況。
- 區塊鏈不可能三角也是驅動技術創新的一個重要因素。
- 目前正在使用分片、Layer 2 和跨鏈橋作為突破口，來試圖解決區塊鏈不可能三角帶來的困境。
什麼是區塊鏈不可能三角？
區塊鏈不可能三角（Blockchain Impossible Triangle），又稱為區塊鏈三難問題、區塊鏈三角駁論（Blockchain Trilemma），是指在區塊鏈的設計和實施中面臨的三個關鍵要素——去中心化（Decentralization）、安全性（Security）和可擴展性（Scalability）之間的困境。這三個要素是相互衝突的，根據當前的技術，我們很難在一個系統中同時實現所有三個要素。
簡單來說，以目前的技術狀況，沒有一個區塊鏈可以同時做到去中心化、安全和快速。最多實現其中一項或者兩項。
元素一：去中心化 Decentralization
是指維護網路的節點分散於各處，並且沒有任何節點可以單獨控制或操縱整個網路。去中心化是為了防止單點失敗和避免被中心機構壟斷控制。
元素二：安全性 Security
安全性是指區塊鏈的數據一旦寫入後就不能更改，並且透過加密算法來保護資訊不被未經授權的人篡改或讀取。
意味著區塊鏈系統需要對各種攻擊有足夠的防禦能力，包括防止雙花攻擊、確保交易的不可逆性等。
元素三：可擴展性 Scalability
可擴展性則是指區塊鏈網絡能夠有效地處理大量的交易和用戶。然而，在現實中，許多現有的區塊鏈在發展到一定規模時，由於每個節點都需要處理所有的交易，就會導致交易速度下降，無法達到高效的可擴展性。
因此在區塊鏈不可能三角中，可擴展性這部分也有人稱之為“快速”或“速度”。
區塊鏈不可能三角在實際應用中的體現
比特幣
比特幣將其焦點放在安全性和去中心化上，因此導致比特幣的可擴展性受到限制。因為比特幣的區塊大小和區塊時間設定限制了它的交易處理能力。在需求高的時候，就會導致交易延遲和手續費上漲。
以太坊
以太坊同樣也將重點放在安全性和去中心化上，並作為智能合約平台，它需要確保用戶的資產和協議是安全的。因此以太坊的可擴展性較差，尤其是當 DeFi 和 NFT 的應用量大增時，交易延遲與費用上漲的問題尤為突出。
EOS 和 Solana
這兩種區塊鏈項目主要關注的是可擴展性，因此在處理速度和吞吐量上都非常高效。為了達到這樣的性能，他們在網路的中心化程度上作出了一些妥協，例如限制驗證者（validator）的數量。
Polygon
Polygon 是一種 Layer2 解決方案，它透過提供以太坊相容的鏈來提高可擴展性。但是這種解決方案也需要在一定程度上犧牲去中心化，例如將一部分交易驗證工作轉移至少數節點。
區塊鏈不可能三角的影響
- 區塊鏈應用的限制： 許多區塊鏈應用（如 DeFi、DApp 等）需要一定程度的去中心化和安全性來確保其運作。為了實現這些目標，通常就需要犧牲部分可擴展性，這使得這些應用在面對大規模用戶時可能會遇到性能瓶頸。
- 區塊鏈的選擇與取捨： 不同的區塊鏈會根據其目標和使用情況做出不同的選擇。例如，比特幣和以太坊選擇了去中心化和安全性，而犧牲了一定的可擴展性。另一方面，一些新的區塊鏈平台（如 EOS、Solana等）則選擇犧牲一定程度的去中心化來實現更高的可擴展性。
- 區塊鏈創新的驅動力： 區塊鏈不可能三角也是驅動技術創新的一個重要因素。為了解決這個困境，許多項目正在研究新的共識算法、分片技術、Layer 2 解決方案等以改進區塊鏈的性能。這種努力推動了區塊鏈技術的持續發展與進步。
- 區塊鏈的長期發展與信任： 區塊鏈不可能三角提醒我們，區塊鏈的可擴展性、安全性和去中心化之間的平衡不僅影響其在短期內的性能，還影響其在長期內建立信任並實現持續發展的能力。這對於我們理解和評估區塊鏈技術的潛力和限制具有重要意義。
解決區塊鏈不可能三角的突破口？
解決區塊鏈不可能三角的挑戰需要創新的技術方案。以下是一些當前被探索的可能解決途徑：
分片 (Sharding)
分片是一種能夠將網路分割為多個部分的技術，每一個分片都能夠獨立地處理交易和智能合約。這種方式可以大大增加區塊鏈的可擴展性，同時保持一定程度的去中心化和安全性。以太坊 2.0 就是一個試圖利用分片來解決不可能三角問題的例子。
以太坊是最知名的使用分片技術的區塊鏈平台。以太坊 2.0 計劃透過引入分片技術來增加其處理能力。當分片完成後，每個分片都將能夠獨立地處理交易，進而大幅提升以太坊的交易速度。
Layer 2 解決方案 (Layer 2 solutions)
這些方案在現有的區塊鏈（也被稱為”Layer1″）之上,建立一個次級的區塊鏈，以提高可擴展性。這些 Layer 2 解決方案能夠加速交易處理速度，減少手續費用，而不影響底層區塊鏈的安全性或去中心化特性。
閃電網路（Lightning Network）是主要的 Layer 2 解決方案的例子。閃電網路是建立在比特幣區塊鏈之上的 Layer 2 解決方案，它允許用戶進行即時、大規模的和小額的交易，而無需在主區塊鏈上記錄每一筆交易。
跨鏈互通 (Cross-chain interoperability)
這種方法是指讓不同的區塊鏈能夠彼此溝通和互相操作。通過這種方式，可以將不同區塊鏈的資源和優勢組合起來，以解決不可能三角的問題。
一些跨鏈橋協議，如 Stargate、Cosmos 和 Polkadot，都正在探索這種途徑。
總結
無論我們如何欣賞區塊鏈的革命性潛力，我們都必須認識到，這項技術也面臨著一些重要的挑戰。不可能三角並不意味著區塊鏈技術的發展道路已經完全封閉，相反，它提供了一種思考框架，讓我們更清楚地認識區塊鏈的局限性，並激發我們尋找克服這些限制的新方法，從而推動技術的發展。
不管作為觀察者、開發者或者使用者，我們都期待見證區塊鏈技術如何解鎖新的可能，實現其真正的潛力。相信在不久的將來，我們將能夠使用到兼顧去中心化、又安全、又快速的區塊鏈技術。
