像电网和万维网这样的去中心化系统通过解决通信瓶颈而实现了扩展。作为去中心化设计的胜利，区块链应该遵循相同的模式，但早期的技术限制导致许多人将去中心化等同于低效和缓慢的性能。
随着以太坊在今年7月迎来10周年，它已从开发者的游乐场演变成链上金融的支柱。随着贝莱德和富兰克林邓普顿等机构推出代币化基金，银行推出稳定币，现在的问题是它是否能够扩展以满足全球需求——在重负载和毫秒级响应时间很重要的地方。
尽管经历了这些演变，但仍然存在一个假设：区块链必须在去中心化、可扩展性和安全性之间进行权衡。这个"不可能三角"自以太坊创世区块以来一直塑造着协议设计。
不可能三角并非物理定律；这是一个我们终于学会如何解决的设计问题。
可扩展区块链的现状
以太坊联合创始人V神确定了区块链性能的三个属性：去中心化（许多自主节点）、安全性（对恶意行为的弹性）和可扩展性（交易速度）。他提出了"不可能三角"，暗示增强两个属性通常会削弱第三个，尤其是可扩展性。
这种框架塑造了以太坊的发展路径：生态系统优先考虑去中心化和安全性，在数千个节点上构建强健性和容错性。但性能已经落后，存在区块传播、共识和最终性的延迟。
为了在保持去中心化的同时实现扩展，以太坊上的一些协议通过减少验证者参与或分片网络职责来实现；Optimistic Rollup将执行转移到链下并依赖欺诈证明来维护完整性；第二层设计旨在将数千笔交易压缩为提交到主链的单笔交易，缓解可扩展性压力，但引入了对可信节点的依赖。
随着金融利益的上升，安全性仍然是最重要的。故障源于停机、串通或消息传播错误，导致共识停止或双重支付。然而，大多数扩展依赖于尽力而为的性能，而非协议级别的保证。验证者被激励提高计算能力或依赖快速网络，但缺乏交易将完成的保证。
这为以太坊和整个行业提出了重要问题：我们能否确信每笔交易在负载下都能最终完成？概率性方法是否足以支持全球规模的应用？
随着以太坊进入第二个十年，回答这些问题对依赖区块链交付的开发者、机构和数十亿终端用户至关重要。
去中心化作为优势，而非局限
去中心化从未导致以太坊上的用户体验迟缓，网络协调才是根本原因。通过正确的工程设计，去中心化成为性能优势和扩展的催化剂。
直觉上，一个集中的指挥中心似乎会比完全分布式系统表现更好。一个全知的控制者监督网络怎么会不更好？这正是我们想要揭开谜底的地方。
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这种信念始于几十年前在麻省理工学院Medard教授的实验室，目的是证明去中心化通信系统是最优的。如今，通过随机线性网络编码（RLNC），这一愿景终于可以大规模实施。
让我们深入技术细节。
要解决可扩展性问题，我们必须首先了解延迟发生在哪里：在区块链系统中，每个节点必须以相同的顺序观察相同的操作，以观察从初始状态开始的相同状态变化序列。这需要共识——所有节点就单一提议值达成一致的过程。
像以太坊和Solana这样的区块链使用基于领导者的共识，在预定的时间槽中节点必须达成一致，我们称之为"D"。选择D过大会减慢最终性；选择D过小会导致共识失败；这造成了性能的持续权衡。
在以太坊的共识算法中，每个节点通过八卦传播尝试将其本地值传达给其他节点。但由于网络扰动，如拥塞、瓶颈、缓冲区溢出，一些消息可能会丢失、延迟或重复。
此类事件增加了信息传播的时间，因此达成共识不可避免地需要较大的D时隙，尤其是在较大的网络中。为了扩展，许多区块链限制了去中心化。
这些区块链要求每个共识轮次获得一定比例参与者（如三分之二的权益）的证明。要实现可扩展性，我们需要提高消息传播的效率。
通过随机网络线性编码（RLNC），我们旨在提高协议的可扩展性，直接解决当前实现所施加的约束。
去中心化以扩展：RLNC的力量
随机线性网络编码（RLNC）与传统网络编码不同。它是无状态的、代数的，完全去中心化。不是试图微观管理流量，每个节点独立混合编码消息；却能实现最优结果，就像中央控制器在编排网络。已经数学证明，没有集中式调度器能超越这种方法。这在系统设计中并不常见，这正是这种方法如此强大的原因。
RLNC使能的节点不是中继原始消息，而是使用有限域上的代数方程将消息数据划分并传输为编码元素。RLNC允许节点仅使用这些编码片段的子集恢复原始消息；不需要每条消息都到达。
它还通过让每个节点即时将其接收到的内容混合成新的、唯一的线性组合来避免重复。这使每次交换更具信息性，并且对网络延迟或丢失具有弹性。
随着以太坊验证者现在通过OptimumP2P测试RLNC——包括Kiln、P2P.org和Everstake——这种转变不再是假设。它已经在进行中。
接下来，由RLNC驱动的架构和发布-订阅协议将插入其他现有区块链，帮助它们以更高的吞吐量和更低的延迟扩展。
对新行业基准的呼吁
如果以太坊要在其第二个十年作为全球金融的基础，它必须超越过时的假设。它的未来不会由权衡定义，而是由可证明的性能定义。不可能三角不是自然法则，而是旧设计的局限，我们现在有能力克服它。
为了满足现实世界采用的需求，我们需要以可扩展性为首要原则设计的系统，并有可证明的性能保证，而非权衡。RLNC提供了一条前进的道路。通过在去中心化环境中具有数学基础的吞吐量保证，它是更高性能、更具响应性的以太坊的有希望的基础。
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