像電網和全球資訊網這樣的去中心化系統透過解決通訊瓶頸而實現了擴充套件。作為去中心化設計的勝利，區塊鏈應該遵循相同的模式，但早期的技術限制導致許多人將去中心化等同於低效和緩慢的效能。
隨著以太坊在今年7月迎來10週年，它已從開發者的遊樂場演變成鏈上金融的支柱。隨著貝萊德和富蘭克林鄧普頓等機構推出代幣化基金，銀行推出穩定幣，現在的問題是它是否能夠擴充套件以滿足全球需求——在重負載和毫秒級響應時間很重要的地方。
儘管經歷了這些演變，但仍然存在一個假設：區塊鏈必須在去中心化、可擴充套件性和安全性之間進行權衡。這個"不可能三角"自以太坊創世區塊以來一直塑造著協議設計。
不可能三角並非物理定律；這是一個我們終於學會如何解決的設計問題。
可擴充套件區塊鏈的現狀
以太坊聯合創始人V神確定了區塊鏈效能的三個屬性：去中心化（許多自主節點）、安全性（對惡意行為的彈性）和可擴充套件性（交易速度）。他提出了"不可能三角"，暗示增強兩個屬性通常會削弱第三個，尤其是可擴充套件性。
這種框架塑造了以太坊的發展路徑：生態系統優先考慮去中心化和安全性，在數千個節點上構建強健性和容錯性。但效能已經落後，存在區塊傳播、共識和最終性的延遲。
為了在保持去中心化的同時實現擴充套件，以太坊上的一些協議透過減少驗證者參與或分片網路職責來實現；Optimistic Rollup將執行轉移到鏈下並依賴欺詐證明來維護完整性；第二層設計旨在將數千筆交易壓縮為提交到主鏈的單筆交易，緩解可擴充套件性壓力，但引入了對可信節點的依賴。
隨著金融利益的上升，安全性仍然是最重要的。故障源於停機、串通或訊息傳播錯誤，導致共識停止或雙重支付。然而，大多數擴充套件依賴於盡力而為的效能，而非協議級別的保證。驗證者被激勵提高計算能力或依賴快速網路，但缺乏交易將完成的保證。
這為以太坊和整個行業提出了重要問題：我們能否確信每筆交易在負載下都能最終完成？機率性方法是否足以支援全球規模的應用？
隨著以太坊進入第二個十年，回答這些問題對依賴區塊鏈交付的開發者、機構和數十億終端使用者至關重要。
去中心化作為優勢，而非侷限
去中心化從未導致以太坊上的使用者體驗遲緩，網路協調才是根本原因。透過正確的工程設計，去中心化成為效能優勢和擴充套件的催化劑。
直覺上，一個集中的指揮中心似乎會比完全分散式系統表現更好。一個全知的控制者監督網路怎麼會不更好？這正是我們想要揭開謎底的地方。
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這種信念始於幾十年前在麻省理工學院Medard教授的實驗室，目的是證明去中心化通訊系統是最優的。如今，透過隨機線性網路編碼（RLNC），這一願景終於可以大規模實施。
讓我們深入技術細節。
要解決可擴充套件性問題，我們必須首先了解延遲發生在哪裡：在區塊鏈系統中，每個節點必須以相同的順序觀察相同的操作，以觀察從初始狀態開始的相同狀態變化序列。這需要共識——所有節點就單一提議值達成一致的過程。
像以太坊和Solana這樣的區塊鏈使用基於領導者的共識，在預定的時間槽中節點必須達成一致，我們稱之為"D"。選擇D過大會減慢最終性；選擇D過小會導致共識失敗；這造成了效能的持續權衡。
在以太坊的共識演算法中，每個節點透過八卦傳播嘗試將其本地值傳達給其他節點。但由於網路擾動，如擁塞、瓶頸、緩衝區溢位，一些訊息可能會丟失、延遲或重複。
此類事件增加了資訊傳播的時間，因此達成共識不可避免地需要較大的D時隙，尤其是在較大的網路中。為了擴充套件，許多區塊鏈限制了去中心化。
這些區塊鏈要求每個共識輪次獲得一定比例參與者（如三分之二的權益）的證明。要實現可擴充套件性，我們需要提高訊息傳播的效率。
透過隨機網路線性編碼（RLNC），我們旨在提高協議的可擴充套件性，直接解決當前實現所施加的約束。
去中心化以擴充套件：RLNC的力量
隨機線性網路編碼（RLNC）與傳統網路編碼不同。它是無狀態的、代數的，完全去中心化。不是試圖微觀管理流量，每個節點獨立混合編碼訊息；卻能實現最優結果，就像中央控制器在編排網路。已經數學證明，沒有集中式排程器能超越這種方法。這在系統設計中並不常見，這正是這種方法如此強大的原因。
RLNC使能的節點不是中繼原始訊息，而是使用有限域上的代數方程將訊息資料劃分並傳輸為編碼元素。RLNC允許節點僅使用這些編碼片段的子集恢復原始訊息；不需要每條訊息都到達。
它還透過讓每個節點即時將其接收到的內容混合成新的、唯一的線性組合來避免重複。這使每次交換更具資訊性，並且對網路延遲或丟失具有彈性。
隨著以太坊驗證者現在透過OptimumP2P測試RLNC——包括Kiln、P2P.org和Everstake——這種轉變不再是假設。它已經在進行中。
接下來，由RLNC驅動的架構和釋出-訂閱協議將插入其他現有區塊鏈，幫助它們以更高的吞吐量和更低的延遲擴充套件。
對新行業基準的呼籲
如果以太坊要在其第二個十年作為全球金融的基礎，它必須超越過時的假設。它的未來不會由權衡定義，而是由可證明的效能定義。不可能三角不是自然法則，而是舊設計的侷限，我們現在有能力克服它。
為了滿足現實世界採用的需求，我們需要以可擴充套件性為首要原則設計的系統，並有可證明的效能保證，而非權衡。RLNC提供了一條前進的道路。透過在去中心化環境中具有數學基礎的吞吐量保證，它是更高效能、更具響應性的以太坊的有希望的基礎。
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