理论上，当在带宽无限大、数据传输延迟无限小、计较本领无限强的环境下，区块链系统中数据告竣共鸣的效率可以无限高，TPS也就可以无限高；但实际环境中，参加区块链系统大部门用户的带宽、计较机处理惩罚本领都长短常有限的，所以对付区块链公链系统设计者来说，在担保网络的机能最优的同时，将用户网络能耗降至最低，成为了一项很是大的挑战。

NSDI上关于异步共鸣组的论文

所以，在回归到现实应用中时，区块链公链系统的TPS是一个无法回避的问题。

区块链与数据库分片比拟示意图

四、回收分片技能，分片技能，即将每个生意业务块解析后的各个分片宣布到区块链网络中，各分片为并行状态，这样每个节点不必下载全部生意业务数据，从而大大提高区块链系统的处理惩罚速度。需要留意的是，分片技能与跨链技能最大的区别是，所有分片仍然基于同一条链，因此，在差异的分片间高效协同以保持共鸣的有序性和正确性极具挑战。

跟着的问世，技能在这10多年的时间里被越来越多的人所认知，区块链构筑了数字经济时代的代价网络基本。而区块链公链背后的经济模式、共鸣机制、暗码学等技能问题中，一直存在着一个有着一连热度的“三元悖论”问题（也称“不行能三角”问题），即在区块链公链中，无法将“去中心化”(Decentralization)、“安详性”(Security)、以及“可扩展性”(Scalability)三种特性很好的兼备。

“去中心化“是指任何人都可以作为节点参加区块链系统的出产和验证，节点数量越多，则去中心化水平越高，这也是区块链区别于传统互联网系统的焦点特性。

分片条件下的TPS计较，应以生意业务的终局状态告竣为准。将各分片瞬时TPS累加举办宣传是常见做法，但缺乏实际意义。分片是今朝的热点偏向，第一个利用分片技能的是Zilliqa，ETH2.0、Harmony等其他项目也一直在尽力将分片技能集成到区块链系统中。

作为比拟，这里给各人一些数据参考：Visa在1600TPS阁下（峰值56000TPS），网联双11勾当峰值在10万TPS阁下，今朝主流的区块链系统今朝在20TPS阁下，而中心化的区块链系统XRP也只有1500TPS阁下。

不外，DAG的优缺点也都较量明明，先说利益，DAG的主要利益有二，一是在有限带宽的条件下，DAG可以通过异步并发的方法记录更多的数据，从而晋升TPS，二是DAG布局制止了传统链式布局在算力过大时的算力挥霍，以及易分叉等问题；DAG的主要缺点也有二，一是最后生意业务简直认时长不行控（依赖不绝发生的新确认生意业务者）导致的不变性不敷，二是安详性方面没有经验过雷同比特币经验的大局限验证。

侧链技能也被称为“链下状态通道（off-chain state channel）”，是在用户间搭建姑且线下生意业务通道，所有中间生意业务都产生在链下，主区块链上仅验证最终状态，办理同一对用户的频繁生意业务给区块链系统带来的TPS压力，间接晋升区块链系统的可扩展性。好比有两个商户一天内多次相互生意业务，可是当一天竣事时，却发明两边你来我往了1000多次生意业务，但交往金额却恰好相抵归零，这正是侧链技能最适合运用的场景。其代表项目比特币的闪电网络（Lightning Network）和以太坊的雷电网络（Raiden）。不外，需要强调的是，侧链固然辅佐区块链系统淘汰了压力，但它的TPS数量其实不该该计入区块链系统的TPS。

所以作为这个专题系列的第一篇文章，我想首先从可扩展性方面出发，讲讲今朝可以或许带来区块链系统“可扩展性“晋升的一些要领和技能蹊径；但愿在阅读这篇文章后，各人再看到雷同“千万TPS”之类的宣传标语时，就会有越发深入的领略。