區塊鏈三難困境是指去中心化網絡在任何給定時間只能提供三個好處中的兩個（去中心化、安全性和可擴展性）的信念。
這是Vitalik Buterin 提出的一個概念，他提出任何開發人員在嘗試構建區塊鏈時都會遇到3 個主要問題。最終，他們最終會為另外兩個方面犧牲其中一個方面。
具體而言，這些方面是：
去中心化：區塊鏈不是由單個實體管理，而是在所有參與者之間分配控制權。安全性：區塊鏈必須有防禦措施來防止惡意行為者攻擊這個網絡。可擴展性：這些開發應該能夠支持大量交易，以便及時執行並獲得低佣金。區塊鏈三難困境的三個組成部分
理解這個問題以及它所帶來的困難的最好方法是分別分析上面描述的每個方面。
1. 去中心化
去中心化是區塊鏈技術和在這些發展之上運行的項目的核心。
消除讓中央實體控制一切的事實意味著沒有中介，這對用戶非常有利。
例如，DeFi 平台淘汰了銀行和金融機構。通過消除第三方收取的佣金，這有助於在參與這些金融工具的人之間更好地分配利潤。
它還有助於避免審查，因為沒有人可以控制可以做什麼或說什麼，從而允許更大的表達自由。
然而，進一步的去中心化涉及使用共識算法，例如工作量證明(PoW)。去中心化程度越高，區塊鏈的可擴展性就越差。
優勢
所有參與的用戶擁有相同的權力，不能被其他人控制。這些更改是在大多數社區的共識下進行的。網絡越去中心化，它就越安全。並且運行的節點越多，實體擁有的權力越少，執行51% 攻擊所需的資源就越多。
缺點
由於大多數人做出的改變並不意味著做出的決定總是最好的。社區可能會弄錯這一點，並導致網絡走上一條有爭議的道路。大多數協議使用工作證明來實現這種去中心化。它需要大量的能量才能工作，這不等於說它浪費了它，它的TPS 非常低，這使得它無法擴展，至少在第一層是這樣。
2. 安全
如果我們想增加可以添加到區塊鏈中的交易數量，就必須減少節點的分佈，無論是在數量上還是在地理上。
問題在於這種類型的解決方案傾向於中心化，降低了安全性。如果是PoW，則更有可能發生51% 的攻擊，因為控制算力的要求要低得多。
如果攻擊者設法超過網絡挖礦能力的51%，他們就可以操縱交易，這與他們的代幣或加密的價格密切相關。
以太坊經典（ETC）就是一個例子，它是以太坊的一個分支，它遭受了這些攻擊之一，極大地影響了它的網絡。
在這些情況下，黑客可以操縱信息或實施雙花攻擊，ETC 就會發生這種情況。結果是損失了數百萬美元，這也是安全如此重要的一個例子。
優勢
這方面對於區塊鍊網絡的工作至關重要。如果沒有安全性，任何人都可以隨意修改信息並導致項目無法使用。如果他們控制了網絡的大部去中心化力，這是可能實現的。
缺點
區塊鏈安全的問題在於它需要大量資源。當我們談論PoW 時，礦工必須使用大型挖礦設備以及大量能源來保護它。這也導致可擴展性受損。
3. 可擴展性
該行業的可擴展性是指區塊鏈在現在和未來處理交易的能力。
這方面通常被視為採用加密的措施。因為如果更多人開始使用它，它就必須能夠驗證所有這些新交易。
這裡的問題是，增加可擴展性會使去中心化和安全性受到影響。雖然如果這方面沒有得到解決，那麼區塊鏈將很難與信用卡等更傳統的支付方式競爭。
這對於比特幣或以太坊等加密貨幣來說無疑是一個巨大的挑戰，它們在一定程度上設法解決了前兩點，但沒有解決最後一點。稍後我們將看到有哪些可能性，以便他們也可以在這裡實現。
優勢
它允許網絡驗證大量交易，同時保持較低的費用。我們不僅在談論搜尋交易，還談論其他應用程序運行所必需的其他類型的交易。視頻遊戲、社交平台、消息傳遞、視頻流、金融工具等就是這種情況。
缺點
為了實現這一點，發達國家有必要犧牲安全性和去中心化，以便能夠擴展。最極端的情況是公司的私有區塊鏈，它忽略了這些技術最重要的方面，即去中心化。區塊鏈三難困境的解決方案
要解決這三個方面不能指望的問題，有兩條路可以走。一方面，那些在第1 層嘗試的人，而另一些人則試圖通過第2 層的解決方案來解決他們的弱點。
第1 層
當我們提到第1 層時，我們指的是主要的加密區塊鏈，無論是比特幣還是以太坊。在這裡可以嘗試各種事情，儘管結果不同。
改進共識協議
我們已經討論過的共識協議之一是工作量證明，它被幾種知名的加密使用。
此外，我們已經看到雖然它非常安全，但它也可能非常慢。證明這一點的是比特幣TPS，其最大限制為7。
這導致一些像以太坊這樣的加密尋求改進他們的共識算法，並嘗試使用其他解決方案，如股權證明(PoS)。與第一個不同的是，不需要解決加密貨幣學問題，但在這個模型中，有驗證者負責將交易添加到塊中。
得益於此，預計以太坊的能力將顯著提高，但去中心化和安全性是否會受到影響還有待觀察。這是因為驗證者必須質押許多以太幣才能作為一個整體運作，而只有一小部分人負責它。
分片
分片不是區塊鏈的概念，它來自分佈式數據庫，但它已經成為非常流行的layer 1 擴展的解決方案。
這種發展背後的想法是將交易分成稱為“碎片”的小塊。這些由網絡並行處理，使交易驗證工作同時完成。
這使得它有可能不是包含區塊鏈歷史的網絡的所有節點，而是分佈在幾個節點中。
以太坊2.0 是該領域最重要的項目之一，它與Zilliqa、Tezos 和Qtum 等其他鏈一起探索使用該技術。
雖然這個想法並不完全牽強，但它確實帶來了一些挑戰，因為通過將驗證工作去中心化到多個節點，如果它是一種PoW 算法，我們也將使用散列能力做同樣的事情。
第2 層
第2 層是所有不在區塊鏈本身上運行的解決方案，而是在外部運行，但與第一個非常緊密地工作。
這方面的一個例子是比特幣閃電網絡，它在自己的節點網絡（第2 層）上運行比特幣鏈（第1 層）。
這些解決方案已經發展了很多，例如上面提到的一個。這允許幾乎即時的交易速度和非常低的佣金。同時利用從其衍生的區塊鏈中挖礦加密的安全性。
嵌套區塊鏈
嵌套區塊鍊是使用父區塊鍊為網絡其餘部分設置參數的網絡。這裡對子字符串執行執行。
構建了多個級別，通過主鏈將父級連接到子級。父鏈將工作委託給子鏈，子鏈執行處理並將信息返回給父鏈。除非有某種需要解決的處置，否則父區塊鏈不會採取任何行動。
這種解決方案的一個例子是OMG Plasma項目，它是以太坊的第二層技術，可以促進比目前在該網絡上進行的交易更快、更便宜的交易。
將一些處理從主鏈上移除可以讓主鏈更好地執行和擴展。
通道狀態
通道狀態允許兩條鏈使用各種機制相互通信，從而使主區塊鏈更有效地工作。
通道狀態更改不需要礦工驗證交易。只需要使用多重簽名交易或智能合約來解釋這些狀態變化。
只有當我們到達最後一次狀態更改時，它才會最終發送給礦工進行驗證，從而使所有已進行的中間更改在主鏈上實現。
Liquid Raiden、Celer 和Ligntning 是這些解決方案的一些例子，它們試圖從主鏈中刪除交易以在第二層網絡上運行。
側鏈
側鍊是用於處理大量交易的區塊鏈。這些都有獨立於原鏈的共識機制，可能更優。
實用代幣在這裡用作側鍊和主鏈之間信息傳輸機制的一部分。
其中主要負責安排的安全性和分辨率，而側面負責處理大量信息。
在某種程度上，它們類似於狀態的變化，但差異很大。並且側鏈中的交易在參與者之間不是私有的，它們是公開註冊的。此外，這些安全問題不影響主鍊或其他鏈。
他們的問題是你需要大量的精力和資源來構建一個。
概括
區塊鏈應該具有安全性、去中心化性和可擴展性。但是在這三個要素之間找到平衡可能是一個被稱為區塊鏈三難困境的問題。試圖提高可擴展性會使安全性和去中心化受到影響。正如改進後者會導致可伸縮性受到影響。項目通常會嘗試專注於三個要素中的兩個，因為事實證明，在主區塊鏈上同時面對它們非常困難。理想情況下，尋找解決此問題的第二層解決方案。通過這種方式，我們可以在這些解決方案中獲得可擴展性，而第一層負責安全性和去中心化。
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