释放潜力：加密货币和区块链的创新/建议

我们正处于现代数字化时代。在比特币区块链网络创建之后，现在，我们有了不同的基于共识算法的区块链网络，因此许多加密货币都基于它们，这个世界继续拥抱区块链和加密货币的潜力，具有广泛的现实世界用例.随着行业不断发展，探索新的创新解决方案以应对现有挑战/限制并利用新机会抓住主流采用趋势至关重要。

本文试图为开发人员可以考虑的加密和区块链创新提供一些建议。从去中心化金融 (DeFi)到支持人工智能的区块链，它突出了一些最有前途的增长和发展领域。

请注意，区块链技术的用例不仅限于加密，整篇文章探讨了与区块链技术相关的不同方面，具体与加密相关，希望您能理解。

现有区块链网络的局限性：

毫无疑问，区块链技术试图解决各种长期存在的问题（如中心化、成本和速度、缺乏信任和安全性），但它并非没有局限性。以下是一些最显着的限制。

• 可扩展性

  可扩展性是现有区块链网络面临的主要挑战，尤其是对于基于工作量证明 (PoW)共识的区块链网络，如莱特币、比特币等。随着用户和交易数量的增加，区块链网络的规模也随之增加。这可能是交易速度慢和交易费用高的原因。例如，比特币的最大交易速率约为每秒 7 笔交易，这相对低于 Visa 等传统支付系统。

  
  

• 能源消耗

  比特币和其他一些区块链网络使用能源密集型的 PoW 共识算法。挖矿过程需要大量的计算能力，消耗大量的能源和硬件资源。这种臭名昭著且有争议的能源消耗引发了人们对区块链技术对环境影响的担忧。中国、摩洛哥和孟加拉国等一些国家已经禁止加密采矿。

  
  

• 互操作性

  不同的区块链网络独立运行（如以太坊、Cardano等使用权益证明（PoS）共识算法，莱特币、比特币等使用PoW共识算法，两种共识算法完全不同) 这使得在它们之间转移资产或数据变得具有挑战性。互操作性解决方案正在由不同的项目开发，但它们尚未被广泛用作加密领域的重要解决方案。引入了包装硬币/代币以支持不同区块链网络的概念，而不会丢失硬币/代币的原始价值。例如，基于以太坊的 DeFi 平台支持 Tokenized Wrapped BTC，但转移和转换资产的过程相当复杂。两个不同区块链网络之间直接通信的技术尚未发明。

  
  

• 安全

  通常，区块链技术被认为是安全的，因为它使用强加密。例如，比特币使用哈希函数来处理交易，每个区块都被添加到链中形成区块链，安全可靠，因为没有机会被添加到包含恶意交易的区块中。此外，该算法所做的工作几乎不可能通过使用当前可用资源来逆转（量子计算可能是个例外，但仍处于发展阶段）。但过去曾发生过一些备受瞩目的加密货币黑客和盗窃事件。智能合约漏洞、人为错误、中心化故障点以及中心化节点的挖矿操纵，都会危及区块链网络的安全。

  
  

• 采用

  毫无疑问，区块链技术和加密技术有可能为几乎所有行业带来变革，但在某些领域采用速度缓慢。许多企业和消费者仍然不熟悉区块链和加密货币，并且有监管和法律干预措施来克服它们。为了使加密和区块链技术成为主流，技术素养是必不可少的，但大量用户并未意识到这一点。

克服上述限制的一些最新解决方案

基于共识算法、用例、成本和速度以及信任，有不同代的区块链技术。已经有发表了我在Hackernoon 故事中解释这个.这些技术试图在一定程度上解决持久性局限性（但还没有完全取代具有持久性局限性的区块链网络），具体如下：

1. 基于 PoS 共识算法的区块链网络

   
   

为了解决有争议的能源消耗、低可扩展性、高费用和缓慢交易等问题，基于 PoS 的区块链网络已经发展，如 Polkadot、Avalanche 和 Cardano。现在，以太坊（智能合约功能的发起者）本身从 PoW 切换到PoS 。相比之下，基于 PoS 的区块链网络比基于 PoW 的区块链网络更节能，因为它不需要像比特币挖矿那样昂贵的硬件设置。质押硬币/代币的数量决定了验证者的验证能力，因此我们可以期待区块链的安全性。此外，每个持有代币/代币的人都可以参与不同的网络相关活动，如交易验证、协议更改投票等等。有不同类型的 PoS 共识算法如下：

• 纯 PoS

  在这个网络中，验证者抵押他们持有的加密货币以参与共识过程，然后验证交易，并且该过程完全基于抵押的加密货币数量。例如点点币。

  
  

• 委托 PoS

  代币持有者可以将他们质押的代币委托给验证者或委托人参与共识过程并协助验证交易。选择拥有最多委托代币的验证者来验证交易并获得与代币持有者共享的区块奖励。例如波场、EOS等。

  
  

• 混合 PoS

  它结合了 PoW 和 PoS 共识算法的元素，在这些算法中，验证者将他们的加密资产抵押以参与共识过程，但矿工也可以解决复杂的数学问题，以使用计算能力验证交易并获得区块奖励。例如，币安智能链（BSC）。

  
  

• 主节点 PoS

  PoS 网络中的主节点提供额外的网络功能，并要求运营商在在线时持有最少数量的加密货币以参与共识过程。例如，达世币。

  
  

• 联邦 PoS

  一组受信任的验证器（称为联盟）验证交易并获得区块奖励。网络创建者或社区通常选择联盟成员，共识过程基于他们的决定。为此，Ripple 网络是一个众所周知的例子。

PoS 区块链网络的局限性：

尽管提供了最好的解决方案来克服 PoW 区块链网络的一些局限性，但 PoS 区块链并没有摆脱它们的局限性，这些局限性如下：

• 中心化：即使是所谓的去中心化 PoS 区块链也可以中心化，这可能会很奇怪。让我们看看，具有更高权益的节点（鲸鱼）更有可能被选中来验证网络中的交易。这可能会导致一小群节点控制网络，并可能做出不符合网络最佳利益的决策。

  
  

• 安全性：如果大部分抵押代币由单个实体或实体组控制，则 PoS 区块链可能更容易受到攻击。在这种情况下，可能会发生 51% 攻击，攻击者可能会修改交易，甚至创建对他们有利的新区块。

  
  

• 公平性： PoS 区块链中的代币分配机制可能是一个问题，因为早期采用者和大投资者（鲸鱼）在实现各种网络相关操作的持久力方面可能具有不公平的优势。这可能会导致网络缺乏多样性，并可能导致中心化。

  
  

• 网络参与：在 PoS 区块链中，股份数量越多，验证交易的机会就越高。持有较少硬币/代币作为权益的节点参与网络和验证交易的积极性可能较低，因为它们可能无法获得足够的区块奖励来支付权益成本。这最终可能会导致缺乏网络参与，并降低 PoS 网络的安全性和去中心化程度。

2. 第 2 层解决方案

这是指像比特币闪电网络一样更快、更有效地处理交易的链下协议或机制。这些解决方案适用于解决区块链网络的可扩展性问题。这些解决方案的工作原理是在主区块链之外处理交易，然后稍后将它们结算到区块链上，并且可以通过使用支付渠道、侧链或其他机制来实现快速和低成本的交易。一些例子是比特币闪电网络和以太坊的等离子。

Layer 2 解决方案的局限性

• 通常，第 2 层解决方案可能很复杂，需要足够的技术专业知识来开发和实施区块链。因此，非技术用户可能不太容易访问它。
• 一些第 2 层解决方案依赖于中心化实体来运行，这可能会导致单点故障并降低区块链网络的分散性和安全性。
• 第 2 层解决方案可能会引入新的安全风险（例如欺诈或黑客攻击的可能性），需要通过所有安全措施加以谨慎管理和缓解。
• 不同的第 2 层解决方案可能无法相互或与主区块链互操作。
• Layer 2 解决方案可能需要新的治理模型和决策流程，以确保它们的开发和运营方式符合整个区块链社区的共同目标和价值观。

3. 互操作性协议

它们指的是使不同的区块链网络能够在某种程度上像 Polkadot 那样相互通信和交换信息的技术和标准。互操作性允许在不同的区块链网络之间创建一个更加无缝和互连的生态系统，可以支持具有不同加密货币的更广泛的用例和应用程序。

区块链中的一些主要互操作性协议包括：

• 侧链：它们是连接到主区块链网络的独立区块链，使用户能够在它们之间转移资产。侧链可用于创建专门的应用程序。
• 原子互换：它们是一种分散机制，无需集中交换即可将一种加密货币交换为另一种，通常使用智能合约实现。它们可用于在不同的区块链之间交换代币。
• 跨链桥：跨链桥是能够在不同区块链之间转移资产的协议。跨链桥通常涉及使用智能合约或其他机制来促进两个网络之间的资产转移。
• 去中心化交易所 (DEX)：这些平台允许用户在不需要中心化交易所或实体的情况下交易加密货币。 DEX 可用于在不同的区块链之间交换代币，并且可以通过允许用户完全控制其资产来帮助提高区块链生态系统的整体流动性和效率。
• Interledger 协议：一组机制和技术，可以在包括区块链网络在内的不同支付网络之间传输加密价值。 Interledger 协议可用于促进跨境支付，如 Ripple XRP 和其他涉及多个支付网络的金融交易。

互操作性协议的局限性

互操作性协议具有与第 2 层解决方案几乎相似的限制，如下所示：

• 安全
• 复杂
• 集权
• 标准化
• 治理

4. 发明独特的历史证明 (PoH) 共识算法

为了解决现有区块链网络的可扩展性和高交易成本问题，Solana 是第一个引入独特 PoH 共识算法的区块链网络，其超快交易速度高达 65,000 TPS。后来其他的Arweave、Filecoin、Hashgraph都是基于PoH共识算法引入的。 PoH区块链（Solana）的好处是：

• 可扩展性
• 费用低
• 智能合约支持
• 互操作性

基于 PoH 的区块链网络 Solana 的局限性

毫无疑问，PoH 是一个独特的概念，可以解决其他现有区块链网络的大部分缺点，但它并非没有局限性。要评估 Solana 网络的长期生存能力，考虑两个重大漏洞非常重要。一个与网络的整体设计有关，这可能会导致中心化。另一个漏洞与 Solana 区块链网络的整体安全性以及由于其自身设计而可能出现的安全问题有关。了解这些漏洞并随着时间的推移监控它们对网络稳定性的影响至关重要。

总的来说，几乎所有的区块链网络都存在明显的缺点，开发人员正在不断努力发明新的解决方案。从技术上讲，要让区块链成为主流采用趋势存在很多困难。

针对潜在的缺点，这里有一些想法和建议，供相关领域的开发人员或专家发明新技术：

1. 绿色能源

鉴于人们越来越意识到减少碳排放的必要性，一直在讨论基于 PoW 的交易挖矿的替代解决方案。由于它与矿机、电脑、智能手机等硬件资源密切相关。

✅创新建议：

以下建议可以激发开发人员/工程师提出新技术：

2. 去中心化金融（DeFi）

DeFi 是区块链行业中最受欢迎和增长最快的领域之一。开发人员可以使用先进的区块链技术创建去中心化借贷平台、先进的去中心化交易所 (DEX)、稳定币和 dApp 等其他金融产品和服务。

• 监管不明确： DeFi 面临的最大挑战之一是监管不明确，即没有明确的监管 DeFi 平台的框架，这可能导致用户在执行金融活动时感到困惑和不确定。

  
  

✅创新建议：

• 安全风险： DeFi 平台容易受到黑客和诈骗等安全风险的影响，之前一些备受瞩目的 DeFi 平台黑客事件（如 bZx 5500 万美元，Badger DAO：1.2 亿美元）表明，安全问题是最关键的要解决的事情。

  
  

✅创新建议：

可以通过实施以下功能来减轻这些风险；

• 可扩展性有限：尽管拥有最快的区块链 Solana 或 SUI，可扩展性仍然是主要问题。不同的 DeFi 平台目前在可扩展性方面受到限制，并且它们在高流量期间表现出一些性能问题，例如交易拥塞，限制了它们处理大量交易涌入的能力。

✅创新建议：

• 有限的互操作性： DeFi 平台通常在孤岛中运行，这可能会限制它们相互交互的能力。

  
  

✅创新建议：

• 可访问性有限： DeFi 平台对于那些没有技术专长或文化的人来说可能很复杂且难以使用。

  
  

✅创新建议：

3. 不可替代代币 (NFT)

NFT 是基于区块链的数字资产，代表独特物品（如艺术品、音乐和收藏品）的所有权。开发人员可以创建新的 NFT 平台，将 NFT 集成到现有应用程序中，或者为 NFT 构建新的用例。

• NFT 缺乏标准化：目前还没有广泛接受的 NFT 标准，这可能导致支持 NFT 的不同平台之间存在互操作性问题。缺乏标准化也使得比较或评估 NFT 变得困难，因为没有标准化的方法来衡量它们的独特性或它们的价值。

  
  

✅创新建议：

4. 互操作性

互操作性是指不同区块链网络相互通信和交互的能力。开发人员可以在不同的区块链网络之间建立桥梁，以实现跨链交易和互操作性。

• 缺乏标准化：不同区块链平台之间缺乏标准化是主要问题。

  
  

✅创新建议：

• 技术复杂性：区块链技术很复杂，不同区块链网络之间的互操作性可能由于其底层架构和设计的差异而具有挑战性。像 Solana 这样的一些区块链网络使用了像 Rust 这样的新的和独特的编程语言，这与它的代码库与其他现有区块链的本质区别在于技术复杂性显然是为了实现互操作性。

✅创新建议：

5. 隐私和安全

隐私和安全是区块链和加密货币用户最关心的问题。例如，身份管理仍然是加密领域中具有挑战性的部分，不同区块链之间的互操作性也会引发安全和隐私问题，例如在不同区块链系统之间共享敏感数据时。

开发人员可以创建新的隐私和安全解决方案，如最强的加密机制、零知识证明、多重签名钱包和其他安全功能。

• 公共与私有区块链：并非所有区块链网络都是完全去中心化和公开的，一些私有区块链网络基于一组受控节点运行。如果存在某种漏洞，私有区块链网络更有可能出现单点故障。就公共区块链网络而言，区块链的主要隐私问题之一是透明度。虽然这种透明度是区块链技术的关键特征之一，但它也可能导致敏感数据暴露，因为黑客可能会匹配交易模式以检测资产所有者的真实身份。

  
  

✅创新建议：

• 智能合约漏洞：智能合约是基于预先调整代码的自动执行合约。然而，智能合约也可能容易受到不同类型的编码错误和其他类型的漏洞的攻击，这些漏洞可能被攻击者利用。此前，攻击者已经设法检测到智能合约漏洞以攻击不同的 DeFi 平台和 dApp。

  
  

✅创新建议：

• 51% 攻击： 51% 攻击是区块链行业中臭名昭著的攻击，攻击者控制了区块链网络上的大部分计算能力或交易验证能力，这可能使他们能够操纵交易以窃取加密货币。

✅创新建议：

• 数据泄露：区块链技术以分散和不可变的方式将数据存储在链的块中，这使得修改或删除数据变得困难。但是，如果攻击者获得对区块链网络的非法访问权限，那么他们就可以访问敏感数据并窃取资金。

✅创新建议：

• 身份管理：区块链技术的另一个最重要的隐私和安全问题是身份管理，因为该技术很难保持匿名，同时仍然在区块链网络上验证用户的身份，例如，交易记录是公开的，每个人都可以使用.

✅创新建议：

现有和新的区块链网络可能非常需要的一些创新和建议如下：

6. 可扩展性

如前所述，可扩展性是区块链网络面临的一个显着挑战。现有的区块链仍在努力满足用户不断增长的需求，以处理如此多的区块链相关活动，如交易挖掘或验证、元宇宙平台相关活动、区块链游戏活动、基于 DeFi 平台的交易等等。

✅创新建议：

7. 治理

在去中心化的区块链生态系统中，我们需要一个独特的治理模型和决策机制。持续存在的挑战是，集中化作为一个小团体可以通过拥有更大比例的股份或资源来运行区块链网络来控制不同的区块链相关活动。此外，治理和监管方面的挑战可能会带来问题，因为不同的区块链可能会受到不同的监管和治理结构的约束。

✅创新建议：

9. 支持人工智能的区块链

最后，如果将其实施到区块链技术中，这可能是一个改变游戏规则的建议。还有一个已经发表的Hackernoon 故事。

好吧，我们知道现有的区块链网络中仍然存在人为干预，例如交易挖掘和验证、协议更改、生成新块以及将交易添加到新块中，这可能会导致一些人为错误或不公平的交易挖掘或验证标准或机制修改。 AI-enabled blockchain 是一个新的发展领域，它将区块链技术与人工智能 (AI) 相结合，旨在创建一个更加智能和自动化的区块链系统，其中 AI 算法可以用于优化和改进区块链网络的各个方面。

以下是支持 AI 的区块链的一些潜在用例：

• 欺诈检测：人工智能算法可用于分析区块链数据并检测网络中的任何可疑或欺诈活动。这有助于防止欺诈并提高网络的整体安全性。

• 智能合约优化：人工智能算法可以优化智能合约，使其更加高效和有效，例如，人工智能可用于自动识别和删除用于不同基于区块链的产品或服务的智能合约中的冗余或不必要代码。

• 预测分析：人工智能可用于分析区块链数据并对未来趋势或事件进行预测，例如，这在金融和供应链管理等领域非常有用，准确的预测可以帮助改进决策，尤其是在 DeFi 中。

• DAO： AI 可用于优化 DAO 的决策过程，以做出有利于整个社区的更明智和有效的决策。

• 能源优化：人工智能可用于通过减少对环境的影响来优化区块链网络的能源消耗，例如，人工智能算法可用于根据当前能源消耗动态调整工作量证明区块链网络的挖矿难度网络。

  
  

这些只是开发人员和相关专家可以在加密和区块链行业进行创新的众多领域中的一小部分。随着技术发展和采用的快速发展，该领域始终存在创造性和创新解决方案的新机会。

结论：

事实上，加密和区块链技术的当前状态存在一定的局限性，但这个不断发展的行业也有许多令人兴奋的创新和增长机会。量子计算和量子加密的新技术开发进展正在进行中，因此考虑先进的解决方案以适应技术的发展步伐并不是一个坏主意。此外，加密和区块链领域也有许多创新和增长的机会，例如 AI 的集成、去中心化金融 (DeFi) 应用程序的开发以及 NFT 扩展到数字艺术世界之外。最终，加密和区块链技术的持续增长和成功将取决于开发人员、企业家和其他利益相关者识别和解决技术局限性同时追求创新的新应用程序和用例的能力。凭借远见、创造力和技术专长的正确结合，加密和区块链的潜力真正是无限的。