计算机研究与发展

作者：潘晨,刘志强,刘振,龙宇,

关键词：区块链, 可扩展性, 链下支付通道, Bitcoin-NG, 分片机制, 跨链技术,

区块链技术作为分布式账本的关键技术之一，其在不依赖于任何第三方可信机构的前提下，解决开放网络中的信任问题，去中心化的特点使其有着广泛的应用前景，但面临着可扩展性不足的瓶颈.目前，区块链可扩展性的瓶颈主要体现在2个方面：性能效率低下、功能难以扩展.以比特币为例，从性能上讲，当前仅支持7笔/秒的交易吞吐量，显然无法满足现今数字支付的场景，也无法承载在数字支付领域外的其他应用.从功能上讲，当前不同区块链系统之间的资产或数据难以交互.在现实情况中，不同的区块链系统承载着不同的业务和需求.为此，需要实现链与链之间的交互，才能打通不同区块链之间的信息或价值通道，避免每一区块链成为信息或价值孤岛，并在此基础上实现价值互联网.区块链可扩展性的研究已经引起了学术界及产业界越来越多的关注，将从区块链性能提升及功能扩展2个角度出发，分别介绍区块链可扩展性领域的相关技术和研究进展，其中包括3类当前主流的、提升区块链交易吞吐量的方案：链下支付网络、Bitcoin-NG和分片机制；以及4类代表性的、实现区块链功能扩展的跨链互通技术.分析对比不同方案的特性、适合场景及可能存在的不足之处，并在此基础上给出进一步研究方向.

来源：2018年第10期

《计算机研究与发展》期刊编辑部

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