CoinEx学院：艾达币解决区块链“不可能三角”问题

近一年来，艾达币经历了大幅上涨，重新引起了很多人对这个老币种的关注。Cardano团队宣布将上线“智能合约”功能，这也是大家注意到它与以太坊一样的目标，即成为能够承载大规模商业应用的基础公链。为了实现这个目标，Cardano首要面临的挑战是解决可扩展性问题。当前，全球支付机构Visa每秒能处理1700多笔交易，而现有的PoW和PoS区块链机制每秒最多只能处理几十到几百笔交易。要替代传统金融机构，这显然是不够的。

另一个问题是，任何一条区块链都要解决去中心化、可扩展性和安全性三者之间的平衡问题。即，解决了可扩展性问题可能会牺牲去中心化和安全性。那么艾达币如何解决这些问题呢？

艾达币通过其Ouroboros协议的PoS共识机制，能够提升可扩展性同时保障安全。根据Cardano官网显示，Ouroboros共有5个版本，其中最新的版本是OuroborosHydra协议。这个最新协议是由IOHK团队和爱丁堡大学DLT研究实验室合作，历时5年创建的。OuroborosHydra协议是一种链下可扩展架构，能够解决高交易吞吐量、低延迟以及节点存储等关键可扩展性挑战。其核心思想是将时间划分为epoch区间，再将epoch划分为多个slots。每个epoch区间为5天，每个slot持续约20秒。这种划分能够同时运行多个epochs或者增加epochs内的slots数量，从而大幅提高Cardano网络的性能。如果每秒能够处理1000笔交易，意味着1000个epochs，每秒就能处理上百万笔交易。相较于全球支付机构Visa，这种效率要高得多。

Ouroboros协议如何保障安全性呢？其中的关键是设计了随机机制。Cardano网络不是让所有人都负责生成新区块，而是随机选取一些节点并采用“可验证秘密共享”方案，将需要保密的信息拆分成N份，并分别发送给N个人。只要恶意节点不超过一定数量，所有人可以综合各自的信息片段还原出原始信息，即使有分发者作弊，也能被检查出来。通过这种方式，即使网络中的一些节点掉线或恶意终止协议，其他节点依然可以继续运行，从而保障了Cardano网络的安全运行。

在Cardano的PoS共识机制下，如何保持去中心化呢？毕竟根据PoS机制，持币数量越多，权益越大，从而容易形成中心化控制，威胁网络安全。为了解决这个问题，Cardano采用经济激励措施推动系统去中心化。用户可以自行创建“权益池”来质押代币并运行节点以获得利息和奖励，也可以将持有的代币委托质押在权益池中以获得利息。权益池代为记账运行节点，并按比例将记账所得分给权益池成员和权益池领导者。在传统的PoS系统中，质押数量越多，获得记账权的机会越大，从而导致网络越加中心化。为了防止单个权益池无限扩大，Cardano设计了一个阈值，当一个权益池吸引的质押人数和质押代币数量超过该阈值时，它的奖励将不再增加。这样一来，为了使自己的权益最大化，人们将选择质押在阈值以下的权益池。通过这种方式，Cardano实现了权益池的增加、节点的分散和无限去中心化的目标。

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