區塊鏈的三難困境——同時實現可擴展性、安全性和去中心化——仍然是區塊鏈技術發展的核心挑戰。據瞭解，從比特幣到以太坊，任何區塊鏈都在努力解決這一難題，通常會優化三方面中的兩個，而犧牲第三個。

解決區塊鏈三難困境意味着創建一個網絡，在不損害任何方面的情況下同時最大化去中心化、安全性和可擴展性——實現高交易吞吐量、多層安全性以防止違規、大規模採用和符合區塊鏈核心精神即信任和抵制審查的去中心化結構。

為什麼解決區塊鏈三難很重要？

區塊鏈三難：區塊鏈技術的三大挑戰

與 Neo 平衡矩陣內部力量的努力相似，區塊鏈開發人員也面臨三管齊下的挑戰。這個三難困境至關重要，因為它展示了開發人員在嘗試優化以下關鍵方面時面臨的固有權衡：

去中心化（有多少節點正在運行區塊鏈？）

透過確保維護區塊鏈的民主精神 

  • 所有節點擁有相同的權限，防止被操縱 

  • 透過消除單點故障使其能夠抵禦幹擾，並且，

  • 使 51% 攻擊變得更加困難。

然而，在高度去中心化的網路中實現高交易吞吐量（TPS）的情況下可能會存在權衡，這會阻礙可擴展性。

可擴展性（吞吐量是多少？有多少TPS？）

可擴展性很可能是融入現代區塊鏈網路中最有問題的功能，並且對於全球採用至關重要。

區塊鏈的實際應用，如金融服務、供應鏈管理等，需要網路快速有效地處理大量交易。

舉個例子，比特幣的處理速度約為 7 TPS，以太坊的處理速度約為 30 TPS，而 Visa 的處理速度約為 1700 TPS，最高可達 24,000 TPS。

安全性（網路的抗攻擊能力如何？）

最後但並非最不重要的一點是，我們擁有安全性，如果沒有安全性，區塊鏈將完全無用，因為每個人都有能力破壞甚至操縱帳本。

區塊鏈的開源性質雖然是一個潛在的漏洞，但它很少會導致像比特幣這樣的現有網路被利用。但是，安全是有代價的。使用 PoW 等資源密集型共識機制，但這會阻礙網路成長時的可擴展性。

綜上所述，結論是解決區塊鏈的三難困境對於提高TPS、更高的安全性以及保持真正的去中心化以防止中心化風險至關重要。 

解決區塊鏈困境的獨特方法

第2 層網路、分片和混合共識機制等創新正在朝著實現平衡的方向發展，在這些發展中，Quranium 已成為一種強大的解決方案，其獨特的設計旨在透過其混合架構和創新的共識方法來解決三難困境。

請閱讀此處，了解第 2 層擴展解決方案如何改變區塊鏈效能，使第 1 層網路實現前所未有的可擴展性、安全性和效率。

Quranium 利用在 BlockDAG 框架內將 PoW 與 PoR 結合的雙層設置，提供了平衡的解決方案，可在不影響安全性或去中心化的情況下增強可擴展性。這太拗口了，不是嗎？讓我們來分解一下。

Quranium 如何解決區塊鏈三難？

Quranium 透過整合確保去中心化、安全性和可擴展性同時優化的先進機制，成功解決了區塊鏈的三難困境。

透過混合共識和尊重證明 (PoR) 實現去中心化

Quranium 透過獨特的混合共識方法及其創新的尊重證明（PoR）機制增強了去中心化。這就是 Quranium 在各種協議中脫穎而出的原因。

如果你好奇的話，提到的「混合共識方法」本質上是 Quranium 的雙層系統，它利用工作量證明（PoW）作為核心層，並利用尊重證明（PoR）作為外殼層。

「Quranium 的混合共識機制將工作量證明 (PoW) 與 BlockDAG 相結合，為區塊鏈的可擴展性、安全性和去中心化三難困境提供了一種新穎的解決方案。這些層之間的協同作用，尤其是創新的尊重證明 (PoR)，可增強網路完整性和效率。這種雙層系統優化了交易吞吐量並培育了公平和去中心化的網路。透過對驗證者進行動態排名並鼓勵積極行為，Quranium 確保了一個強大、可擴展且包容的區塊鏈環境，為行業樹立了新標準。

詹姆斯‧伯納德 (James Bernard)，Quranium 顧問。

什麼是尊重證明 (PoR)？

PoR 是 Quranium 引入的一種新穎的共識機制，它超越了傳統的權益證明。它是解決區塊鏈三難困境的關鍵組成部分。

PoR 不僅像PoW 一樣衡量節點完成的運算工作，還超越並考慮節點對網路貢獻的品質和有用性，以便做出有意義和有影響力貢獻的節點在生態系統中獲得最高獎勵，而不是僅僅由原始節點主導運算能力。

Quranium 的PoR 共識對於解決區塊鏈三難困境至關重要，因為它結合了社會指標，可以降低攻擊的可能性，因為惡意行為者不太可能獲得尊重和影響力，同時也促進了更廣泛的權力分配。

透過 BlockDAG 技術和層分離實現可擴展性

為了解決區塊鏈的三難困境，Quranium 透過兩項主要創新實現了可擴展性：

層分離增強可擴展性

首先，Quranium 將資料最終層與智慧合約部署層分開。資料最終層專注於確認和記錄交易，而智慧合約部署層則處理複雜可程式交易的執行。

透過分離這兩個功能，Quranium 確保網路可以有效地處理大量交易，而不會影響其他操作，這是解決區塊鏈三難困境的關鍵一步。

用於智能合約的 BlockDAG

其次，智慧合約部署層使用BlockDAG框架而非傳統的區塊鏈。與將交易組織成單一區塊鏈的傳統區塊鏈不同，Quranium 使用 BlockDAG 框架。 

它的作用是允許將多個區塊同時添加到網路中，從而顯著提高交易吞吐量。由於區塊鏈的平行處理能力，這最終意味著更快的確認時間。

BlockDAG 不僅允許並行創建多個區塊，還可以最大程度地減少與孤立區塊和分叉相關的問題，最終確保更順暢的網路運作和更快的共識。 BlockDAG 架構在不犧牲安全性或去中心化的情況下增強可擴展性，有助於解決區塊鏈三難困境。

這裡要注意的有趣部分是，可擴展性和安全性之間沒有權衡，因為 WOTS+ 的效率支持 Quranium 對高 TPS 的需求，同時又不影響安全性。

在我們的詳細探索中，深入探討區塊鏈技術如何透過各種創新解決方案克服其可擴展性挑戰。

抗量子安全措施

針對解決區塊鏈三難困境的另一個方面，Quranium 為應對量子威脅做好了準備。數學家 Peter Shor 的量子演算法對 RSA、Diffie-Hellman 和 ECC 等廣泛使用的加密系統構成了重大威脅。一旦量子電腦變得足夠強大，肖爾的演算法就有可能破壞這些系統的安全性。

義大利特倫託大學的 Massimiliano Sala 教授最近討論了「Q-day」的概念——量子電腦可以破解傳統加密的時刻。他說，

“量子計算機可以輕鬆解決數位簽名的基礎問題，從而可能破壞區塊鏈平台上保護用戶資產的機制。”

義大利特倫託大學 Massimiliano Sala 教授

量子運算對區塊鏈架構帶來的潛在風險

來源：分散式期貨

請閱讀 DroomDroom 關於量子計算如何為區塊鏈技術帶來重大風險的綜合文章，以詳細了解量子證明安全性。

Quranium 透過在其區塊鏈框架中納入 SPHINCS+ 等抗量子加密方法來解決這一迫在眉睫的厄運。 SPHINCS+ 是一種經 NIST 批准的後量子密碼解決方案，可防範當前和新興的網路威脅，是解決區塊鏈三難困境的重要組成部分。

「SPHINCS+ 代表了區塊鏈安全性的巨大飛躍，特別是對於 Quranium 等技術而言。其基於哈希的簽章方案本質上能夠抵抗量子解密方法，確保針對新興的量子威脅提供強大的保護。與 ECC 和 RSA 等傳統演算法不同，SPHINCS+ 不依賴量子電腦可以解決的數學問題。透過整合 SPHINCS+，Quranium 不僅可以保證其基礎設施面向未來，還提供靈活的安全配置，使其成為不斷發展的數位帳本技術領域中的強大選擇。

Zeeshan Khan，Quranium 聯合創辦人兼營運長。

它是一種無狀態、基於雜湊的簽章方案，可以根據所需的安全性和速度來調整簽章所需的大小。 

把一切帶回家

總而言之，解決區塊鏈三難困境顯然是一個巨大但令人著迷的挑戰。平衡去中心化、安全性和可擴展性不僅僅是一個技術障礙；這是關於定義我們如何與數位系統互動和信任數位系統的未來。

Quranium 將 PoR 和 BlockDAG 創新結合，確保其有效平衡並最大化去中心化、安全性和可擴展性，為區塊鏈三難困境提供全面的解決方案。 Quranium 基礎設施的美妙之處在於其混合方法，將世界上最好的東西無縫地拼接在一起，而不會影響任何方面。

透過在核心層利用 PoW，在外殼層利用 BlockDAG 框架內的 PoR，Quranium 實現了一個在不犧牲安全性或去中心化的情況下實現高交易速度的環境。這種雙層系統允許每一層針對其特定功能進行最佳化：PoW 為資料最終性提供強大的安全性，而 PoR 則增強了智慧合約部署的可擴展性和效率。

這些進步表明，在不犧牲安全性和去中心化的核心原則的情況下實現高交易速度是可能的。

Quranium 的方法體現了深思熟慮的設計和創新技術如何克服區塊鏈的三難困境，為大規模採用和下一代區塊鏈應用程式鋪平道路。