分享好友 最新资讯首页 最新资讯分类 切换频道
【国泰君安国际数字资产研究】公链“内卷式”进化史:越高效,越廉价!
2025-08-06 08:56
图片

区块链技术自2009年比特币问世以来,经过多年的快速发展与多次技术迭代,已从单一的点对点电子现金系统演变为一个多元化的公链生态系统,迭代涵盖共识机制的演进、可扩展性优化(如Layer-2、分片)、互操作性协议的引入,以及对可持续性和安全性的持续改进。

目前公链的主要区别在于共识机制、交易处理速度(TPS)、可扩展性解决方案、安全性优先级、去中心化程度以及互操作性等方面,这些差异决定了它们在价值存储、DeFi应用、高频交易或跨链协作等场景中的独特定位与权衡。目前,主要公链如比特币、以太坊、Solana、Cardano、Polkadot、Avalanche、Cosmos和BNB Chain,已形成各自独特的竞争优势,推动DeFi、NFT、Web3游戏和跨链应用的爆发式增长。

比特币是第一个公链,由中本聪于2009年1月3日推出。作为区块链技术的开山之作,它的核心目标是创建一种去中心化的数字货币系统,避免传统金融的中心化风险。比特币采用Proof of Work(PoW)共识机制,矿工通过解决复杂数学难题来验证交易并添加区块。这种机制确保了网络的安全性,但也导致高能耗问题——据市场估计,比特币网络的年能耗相当于一个中等国家。另一方面,比特币的局限在于编程能力弱,无法支持智能合约,这使其在DeFi等领域落后于后辈。

以太坊于2015年7月30日由Vitalik Buterin推出,是公链生态的“操作系统”。它引入了Turing-complete智能合约,允许开发者构建去中心化应用(DApps),催生了DeFi和NFT革命。以太坊最初使用PoW共识,但于2022年9月15日升级为Proof of Stake(PoS),称为Ethereum 2.0,这大大降低了能耗(减少99%)并提升了安全性。以太坊的劣势在于Gas费波动大和高拥堵,但其开发者社区和EVM兼容性使其仍是行业标准。

可以肯定的是,区块链的发展空间是巨大的,公链作为重要的组成部分,其竞争从单一链转向多链共存发展也是大势所趋。短期来看,以太坊仍将占据主导地位,但其他平台的创新也可对以太坊形成不可忽视的挑战,互操作性和可持续性将成为各公链平台竞争的焦点。但不论如何,这些公链都将重塑金融、科技和社会,推动形成一个更加深入的去中心化世界。

区块链技术自2009年比特币问世以来,经过多年的快速发展与多次技术迭代,已从单一的点对点电子现金系统演变为一个多元化的公链生态系统,迭代涵盖共识机制的演进、可扩展性优化(如Layer-2、分片)、互操作性协议的引入,以及对可持续性和安全性的持续改进。目前公链的主要区别在于共识机制、交易处理速度(TPS)、可扩展性解决方案、安全性优先级、去中心化程度以及互操作性等方面,这些差异决定了它们在价值存储、DeFi应用、高频交易或跨链协作等场景中的独特定位与权衡。目前,主要公链如比特币、以太坊、Solana、Cardano、Polkadot、Avalanche、Cosmos和BNB Chain,已形成各自独特的竞争优势,推动DeFi、NFT、Web3游戏和跨链应用的爆发式增长。

公链发行核心指标

共识机制是区块链网络确保所有节点就账本状态达成一致的算法,去中心化环境中替代传统中心化信任。它决定了网络的安全性、去中心化程度和性能。原始共识机制主要有PoW以及PoS。Proof of Work(PoW)通过计算难题确保安全性,但能耗高;Proof of Stake(PoS)通过质押代币降低能耗,依赖经济激励;其他变体如DPoS、NPoS和PoH进一步优化效率与扩展性。共识机制直接影响链的交易速度、安全性和去中心化权衡。

TPS(每秒交易数,Transactions Per Second)衡量区块链处理交易的能力,是评估其性能的关键指标。高TPS意味着更快交易确认和更高吞吐量,适合高频应用(如DeFi、游戏),但可能牺牲去中心化或安全性。低TPS链优先安全性,依赖Layer-2等方案提升实际性能。TPS受共识机制、账本模型和网络架构共同影响。

可扩展性(Scalability)在区块链领域是指公链处理大量交易、用户和数据的同时保持高效、低成本和可靠性能的能力。区块链的可扩展性挑战源于去中心化网络的分布式特性,即每个节点需验证和存储所有交易数据,导致性能瓶颈。例如,比特币的区块大小(1MB)和出块时间(10分钟)限制其TPS仅为7,而以太坊主链也因高Gas费和拥堵受限。而可扩展性是解决区块链“三难困境”(去中心化、安全性、可扩展性)中的关键一环,它直接影响公链在高频应用中的表现。目前主要方案包括:链上扩展、链下扩展、侧链和子网以及跨链互操作。这些方案面临“三难困境”时各有优劣,也是不同发行时的重要考量。

比特币(Bitcoin):数字黄金的奠基者

比特币是第一个公链,由中本聪于2009年1月3日推出。作为区块链技术的开山之作,它的核心目标是创建一种去中心化的数字货币系统,避免传统金融的中心化风险。比特币采用Proof of Work(PoW)共识机制,矿工通过解决复杂数学难题来验证交易并添加区块。这种机制确保了网络的安全性,但也导致高能耗问题——据市场估计,比特币网络的年能耗相当于一个中等国家。另一方面,比特币的局限在于编程能力弱,无法支持智能合约,这使其在DeFi等领域落后于后辈。

关键特征包括:

以太坊(Ethereum):智能合约的先锋

以太坊于2015年7月30日由Vitalik Buterin推出,是公链生态的“操作系统”。它引入了Turing-complete智能合约,允许开发者构建去中心化应用(DApps),催生了DeFi和NFT革命。以太坊最初使用PoW共识,但于2022年9月15日升级为Proof of Stake(PoS),称为Ethereum 2.0,这大大降低了能耗(减少99%)并提升了安全性。以太坊的劣势在于Gas费波动大和高拥堵,但其开发者社区和EVM兼容性使其仍是行业标准。

关键特征包括:

Solana:高性能的“以太坊杀手”

Solana于2020年3月16日推出,由Anatoly Yakovenko创立,旨在解决区块链的三难困境(去中心化、安全性、可扩展性)。它结合PoS与独创的Proof of History(PoH)共识,PoH通过时间戳优化区块验证,实现即时最终性。Solana的劣质在于其单链架构,强调速度,但网络曾因拥堵而宕机,引发对去中心化的质疑。

关键特征包括:

其他重要公链

Cardano以学术严谨性著称,采用经过同行评审的Ouroboros DPoS共识,强调可持续发展。其分层架构和Hydra Layer-2方案可扩展至百万级TPS,但缓慢的开发节奏影响了生态增长。

Polkadot通过中继链连接多条平行链的独特设计,实现了异构区块链的互操作性。其NPoS共识机制支持约1,500 TPS的全网吞吐量,适合企业级跨链应用。

Avalanche的三链架构和子网设计提供了高度灵活性,兼容EVM的特性使其成为以太坊项目迁移的热门选择,4,500+ TPS和2秒内的确认时间展现了强大性能。

Cosmos致力于构建“区块链互联网”,其IBC协议和Hub模型实现了不同区块链间的无缝通信,理论TPS可达10,000以上。

BNB Chain凭借与币安生态的深度整合和EVM兼容性,提供了低gas费的交易环境,但其相对中心化的验证机制也引发争议。

可以肯定的是,区块链的发展空间是巨大的,公链作为重要的组成部分,其竞争从单一链转向多链共存发展也是大势所趋。短期来看,以太坊仍将占据主导地位,但其他平台的创新也可对以太坊形成不可忽视的挑战,互操作性和可持续性将成为各公链平台竞争的焦点。但不论如何,这些公链都将重塑金融、科技和社会,推动形成一个更加深入的去中心化世界。



免责声明

最新文章
南山“健康称重点”全面升级,谁来都能当健康达人|健康中国|惠民|深圳湾|生活馆_网易新闻
还在为飙升的BMI焦虑?还在羡慕别人的马甲线?动起来!“健康中国南山行”给你一个无法拒绝的理由。上周末,“健康中国南山行”
岁月知味普洱茶吧品鉴好茶享受时光岁月知味普洱茶吧品味经典感受岁月
岁月知味普洱茶吧品鉴好茶享受时光岁月知味普洱茶吧品味经典感受岁月来岁月知味普洱茶吧就像找到了一个能够慢下来的地方,这里没
关于印发《京津冀药品批发企业许可管理规定》的通知|物流|药品经营和使用质量监督管理办法|京津冀药品现代物流实施细则|货位_网易新闻
为认真贯彻落实党中央、国务院关于深化“放管服”改革优化营商环境决策部署,进一步规范京津冀三地药品批发企业许可活动,天津市
雷军需要第三次All In_腾讯新闻
上周四,给玄戒O1等部门颁发千万技术大奖。这一奖项主要面向工程师,雷军称其为“小米每年开年的第一件大事”。这已经是雷军今年
专盯中老年单身男性,特大网络交友诈骗团伙被“团灭”_腾讯新闻
在交友App上结识单身美女后,只要不断充值,就能开通视频聊天,成为VIP会员等各种功能,只要充值到位,就能最终解锁“线下见面”
兰世立:《民营经济促进法》让民营企业在法律上有了基本的权利保证_腾讯新闻
(中国东星集团有限公司董事局主席、总裁,凤凰网财经K说联盟成员兰世立)凤凰网财经讯 2025年4月30日,十四届全国人大常委会第
FR52G30PA66美国杜邦
本公司长期供应各种塑胶原料,下面是相关的型号和资料!详细说明:美国杜邦PA66 物化性能  PA66聚酰胺66或尼龙66。PA66在聚酰胺
创业首选-塑料托盘注塑机设备_志趣网
山东通佳机械有限公司坐落于孔孟之乡、运河之都的山东济宁,是集科、工、贸一体的现代化大型企业集团,公司主营产品高效节能注塑
抖音信用卡逾期咨询的真像!2026必看避坑省钱攻略与实测解析
抖音信用卡逾期咨询的真像!2026必看避坑省钱攻略与实测解析遇到信用卡逾期?90%的人都做错了!
足球——西甲联赛:巴塞罗那队公开训练(2)_腾讯新闻
当日,巴塞罗那队在西班牙巴塞罗那附近的约翰·克鲁伊夫体育场进行公开训练。12月29日,巴塞罗那队球员在训练中。新华社/法新12