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不可能三角是什么?

2019-01-23 16:43:18 认识区块链

目前有很多关于区块链的资讯都涉及到一个词“不可能三角”,那么不可能三角到底是什么呢?下面小编就带大家了解一下不可能三角。

不可能三角的演变

长铗版

最初“不可能三角”的概念是来自长铗的一篇名为《不可能三角形:安全,环保,去中心化》的文章,该文章发表于2014年,一经发表就引起了广泛的讨论。文章中讨论的加密货币的不可能三角,在长铗看来,去中心化、安全、环保构成一个不可能三角形。设计一个既环保又安全的密码学货币,它必然是中心化的,比如 PPcoin、Nextcoin、Ripple,它们要么本身就是中心化的架构,要么其去中心化的架构不可维持,它们本质上仍是 PayPal、网银一样的中心化验证机制。设计一个既环保又去中心化的密码学货币,它必然是不安全的,比如 IP 投票制的 P2P 货币,中本聪起初就已排除了这种可能,他认为“如果决定大多数的方式是基于 IP 地址的,一 IP 地址一票,那么如果有人拥有分配大量 IP 地址的权力,比如僵尸网络,就有可能主宰比特币网络”。设计一个安全的去中心化货币,它必然是以付出能源与计算力为代价。工作量证明是以去中心化形式构建安全产权认证系统的第一个解决方案,也可能是唯一解决方案。长铗得出的结论是“环保型密码学货币”是不存在的。

以太坊版

这个版本的不可能三角,是来自于以太坊的一位名叫James Ray的团队成员写得文章《On sharding blockchains》。这里的不可能三角是指一个区块链系统无法同时兼顾去中心化(Decentralization)、可扩展性(Scability)、安全性(Security)。但细读这篇文章,就可以发现,这里的不可能三角已经被以太坊的分片技术解决掉了。

Eric Brewer版

Eric Brewer 在 ACM PODC 会议(ACM Symposium on Principles of Distributed Computing,分布式计算领域的顶级学术会议)上首次提出了 CAP 猜想,这里的不可能三角是指分布式系统无法同时确保一致性(Consistency)、可用性(Availability)和分区容忍性(Partition Tolerance)。据说这里的CAP不可能三角是真正有价值的不可能三角。

在Eric Brewer提出之后,这个不可能三角被麻省理工学院的 Seth Gilbert 和 Nancy Lynch 从理论上证明,使之成为一个定理。目前该定理为分布式系统领域最重要的原理之一,深刻影响着分布式计算与系统设计的发展

。这三个“角”的具体含义如下:

1. 一致性:如果系统对一个写操作返回成功,那么之后的读请求都必须读到这个新数据。如果返回失败,那么所有读操作都不能读到这个数据,对调用者而言数据具有强一致性。

2. 可用性:所有读写请求在一定时间内可以得到响应,不会一直等待。

3. 分区容忍性:系统中的网络可能发生分区故障,即节点之间的通信无法保障,但这不影响系统正常服务。

基于这三个要素和对三个要素合理的取舍,产生了BFT类共识、Pow类共识和其他共识。对CAP感兴趣的,可以去了解一下,这里就不做多的说明。

以上是本文的所有内容。

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