区块链的三难困境——同时实现可扩展性、安全性和去中心化——仍然是区块链技术发展的核心挑战。据了解，从比特币到以太坊，任何区块链都在努力解决这一难题，通常会优化三方面中的两个，而牺牲第三个。

解决区块链三难困境意味着创建一个网络，在不损害任何方面的情况下同时最大化去中心化、安全性和可扩展性——实现高交易吞吐量、多层安全性以防止违规、大规模采用和符合区块链核心精神即信任和抵制审查的去中心化结构。

为什么解决区块链三难很重要？

区块链三难：区块链技术的三大挑战

与 Neo 平衡矩阵内部力量的努力相似，区块链开发人员也面临三管齐下的挑战。这个三难困境至关重要，因为它展示了开发人员在尝试优化以下关键方面时面临的固有权衡：

去中心化（有多少节点正在运行区块链？）

透过确保维护区块链的民主精神 

  • 所有节点拥有相同的权限，防止被操纵 

  • 透过消除单点故障使其能够抵御干扰，并且，

  • 使 51% 攻击变得更加困难。

然而，在高度去中心化的网路中实现高交易吞吐量（TPS）的情况下可能会存在权衡，这会阻碍可扩展性。

可扩展性（吞吐量是多少？有多少TPS？）

可扩展性很可能是融入现代区块链网路中最有问题的功能，并且对于全球采用至关重要。

区块链的实际应用，如金融服务、供应链管理等，需要网路快速有效地处理大量交易。

举个例子，比特币的处理速度约为 7 TPS，以太坊的处理速度约为 30 TPS，而 Visa 的处理速度约为 1700 TPS，最高可达 24,000 TPS。

安全性（网路的抗攻击能力如何？）

最后但并非最不重要的一点是，我们拥有安全性，如果没有安全性，区块链将完全无用，因为每个人都有能力破坏甚至操纵帐本。

区块链的开源性质虽然是一个潜在的漏洞，但它很少会导致像比特币这样的现有网路被利用。但是，安全是有代价的。使用 PoW 等资源密集型共识机制，但这会阻碍网路成长时的可扩展性。

综上所述，结论是解决区块链的三难困境对于提高TPS、更高的安全性以及保持真正的去中心化以防止中心化风险至关重要。 

解决区块链困境的独特方法

第2 层网路、分片和混合共识机制等创新正在朝著实现平衡的方向发展，在这些发展中，Quranium 已成为一种强大的解决方案，其独特的设计旨在透过其混合架构和创新的共识方法来解决三难困境。

请阅读此处，了解第 2 层扩展解决方案如何改变区块链效能，使第 1 层网路实现前所未有的可扩展性、安全性和效率。

Quranium 利用在 BlockDAG 框架内将 PoW 与 PoR 结合的双层设置，提供了平衡的解决方案，可在不影响安全性或去中心化的情况下增强可扩展性。这太拗口了，不是吗？让我们来分解一下。

Quranium 如何解决区块链三难？

Quranium 透过整合确保去中心化、安全性和可扩展性同时优化的先进机制，成功解决了区块链的三难困境。

透过混合共识和尊重证明 (PoR) 实现去中心化

Quranium 透过独特的混合共识方法及其创新的尊重证明（PoR）机制增强了去中心化。这就是 Quranium 在各种协议中脱颖而出的原因。

如果你好奇的话，提到的「混合共识方法」本质上是 Quranium 的双层系统，它利用工作量证明（PoW）作为核心层，并利用尊重证明（PoR）作为外壳层。

「Quranium 的混合共识机制将工作量证明 (PoW) 与 BlockDAG 相结合，为区块链的可扩展性、安全性和去中心化三难困境提供了一种新颖的解决方案。这些层之间的协同作用，尤其是创新的尊重证明 (PoR)，可增强网路完整性和效率。这种双层系统优化了交易吞吐量并培育了公平和去中心化的网路。透过对验证者进行动态排名并鼓励积极行为，Quranium 确保了一个强大、可扩展且包容的区块链环境，为行业树立了新标准。

詹姆斯‧伯纳德 (James Bernard)，Quranium 顾问。

什么是尊重证明 (PoR)？

PoR 是 Quranium 引入的一种新颖的共识机制，它超越了传统的权益证明。它是解决区块链三难困境的关键组成部分。

PoR 不仅像PoW 一样衡量节点完成的运算工作，还超越并考虑节点对网路贡献的品质和有用性，以便做出有意义和有影响力贡献的节点在生态系统中获得最高奖励，而不是仅仅由原始节点主导运算能力。

Quranium 的PoR 共识对于解决区块链三难困境至关重要，因为它结合了社会指标，可以降低攻击的可能性，因为恶意行为者不太可能获得尊重和影响力，同时也促进了更广泛的权力分配。

透过 BlockDAG 技术和层分离实现可扩展性

为了解决区块链的三难困境，Quranium 透过两项主要创新实现了可扩展性：

层分离增强可扩展性

首先，Quranium 将资料最终层与智慧合约部署层分开。资料最终层专注于确认和记录交易，而智慧合约部署层则处理复杂可程式交易的执行。

透过分离这两个功能，Quranium 确保网路可以有效地处理大量交易，而不会影响其他操作，这是解决区块链三难困境的关键一步。

用于智能合约的 BlockDAG

其次，智慧合约部署层使用BlockDAG框架而非传统的区块链。与将交易组织成单一区块链的传统区块链不同，Quranium 使用 BlockDAG 框架。 

它的作用是允许将多个区块同时添加到网路中，从而显著提高交易吞吐量。由于区块链的平行处理能力，这最终意味著更快的确认时间。

BlockDAG 不仅允许并行创建多个区块，还可以最大程度地减少与孤立区块和分叉相关的问题，最终确保更顺畅的网路运作和更快的共识。 BlockDAG 架构在不牺牲安全性或去中心化的情况下增强可扩展性，有助于解决区块链三难困境。

这里要注意的有趣部分是，可扩展性和安全性之间没有权衡，因为 WOTS+ 的效率支持 Quranium 对高 TPS 的需求，同时又不影响安全性。

在我们的详细探索中，深入探讨区块链技术如何透过各种创新解决方案克服其可扩展性挑战。

抗量子安全措施

针对解决区块链三难困境的另一个方面，Quranium 为应对量子威胁做好了准备。数学家 Peter Shor 的量子演算法对 RSA、Diffie-Hellman 和 ECC 等广泛使用的加密系统构成了重大威胁。一旦量子电脑变得足够强大，肖尔的演算法就有可能破坏这些系统的安全性。

义大利特伦托大学的 Massimiliano Sala 教授最近讨论了「Q-day」的概念——量子电脑可以破解传统加密的时刻。他说，

“量子计算机可以轻松解决数位签名的基础问题，从而可能破坏区块链平台上保护用户资产的机制。”

义大利特伦托大学 Massimiliano Sala 教授

量子运算对区块链架构带来的潜在风险

来源：分散式期货

请阅读 DroomDroom 关于量子计算如何为区块链技术带来重大风险的综合文章，以详细了解量子证明安全性。

Quranium 透过在其区块链框架中纳入 SPHINCS+ 等抗量子加密方法来解决这一迫在眉睫的厄运。 SPHINCS+ 是一种经 NIST 批准的后量子密码解决方案，可防范当前和新兴的网路威胁，是解决区块链三难困境的重要组成部分。

「SPHINCS+ 代表了区块链安全性的巨大飞跃，特别是对于 Quranium 等技术而言。其基于哈希的签章方案本质上能够抵抗量子解密方法，确保针对新兴的量子威胁提供强大的保护。与 ECC 和 RSA 等传统演算法不同，SPHINCS+ 不依赖量子电脑可以解决的数学问题。透过整合 SPHINCS+，Quranium 不仅可以保证其基础设施面向未来，还提供灵活的安全配置，使其成为不断发展的数位帐本技术领域中的强大选择。

Zeeshan Khan，Quranium 联合创办人兼营运长。

它是一种无状态、基于杂凑的签章方案，可以根据所需的安全性和速度来调整签章所需的大小。 

把一切带回家

总而言之，解决区块链三难困境显然是一个巨大但令人著迷的挑战。平衡去中心化、安全性和可扩展性不仅仅是一个技术障碍；这是关于定义我们如何与数位系统互动和信任数位系统的未来。

Quranium 将 PoR 和 BlockDAG 创新结合，确保其有效平衡并最大化去中心化、安全性和可扩展性，为区块链三难困境提供全面的解决方案。 Quranium 基础设施的美妙之处在于其混合方法，将世界上最好的东西无缝地拼接在一起，而不会影响任何方面。

透过在核心层利用 PoW，在外壳层利用 BlockDAG 框架内的 PoR，Quranium 实现了一个在不牺牲安全性或去中心化的情况下实现高交易速度的环境。这种双层系统允许每一层针对其特定功能进行最佳化：PoW 为资料最终性提供强大的安全性，而 PoR 则增强了智慧合约部署的可扩展性和效率。

这些进步表明，在不牺牲安全性和去中心化的核心原则的情况下实现高交易速度是可能的。

Quranium 的方法体现了深思熟虑的设计和创新技术如何克服区块链的三难困境，为大规模采用和下一代区块链应用程式铺平道路。