比特币白皮书是如何论述“不可能三角”的？

日前在和一群朋友探讨这一轮熊市可能存活下去的公链时，其中一个争论的焦点围绕着以太坊和EOS展开。大家都认为目前在能支持智能合约与应用的公链中，生态最强的就是以太坊和EOS，并且凭借目前高达3000多的TPS，EOS在游戏领域有着强大的吸引力和发展迅猛的生态。但EOS的21个节点治理却一直引人诟病并受到怀疑。但正是为了提高TPS才让EOS的创始人发明了DPOS的共识机制，以牺牲部分去中心化的代价大幅提高TPS。不仅如此，新晋涌现的一些明星项目比如Algorand等都是以理论上极高的TPS作为最大卖点。

以太坊创始人Vitalik Buterin曾经将区块链中“去中心化”，“安全性”和“性能（即TPS或可扩展性）”这三个要素称为“不可能三角”，也就是说现有区块链技术无法在这三个方面同时取得最优。

那么TPS在这三个方面到底处于什么地位呢？

笔者好奇地再次阅读了10年前那篇划时代的论文《比特币：一个点对点的电子现金系统》。读完论文，按笔者的理解，中本聪之所以提出比特币的设计是为了解决现有的金融系统中他认为最大的弊病：一切交易系统都必须依赖可信的中心化机构。那么为什么他认为这是传统金融系统中最大的弊病呢？在白皮书中，他罗列了以下几点原因：

1. 中心化的金融机构不可避免地会涉入金融交易中纠纷的处理，这可能会导致某些情况下交易的回滚。这会增加机构的交易成本，进而妨碍频繁小额交易的发展。

2. 在某些情况下交易回滚的需求会导致交易双方必须依赖可信的中心化机构，而对此，中心化机构也就不得不要求交易双方提供尽可能多甚至是不必要的信息。

3. 在中心化的交易系统中，交易欺诈不可能百分之百杜绝。

这几点弊病在面对面的现金交易中可以完全避免，但目前尚没有能解决这些弊病的线上交易系统。因此中本聪提出了去中心化的比特币。

而对“不可能三角”的另外两点：安全性和交易性能（TPS），在白皮书中本聪是这么描述的：

对安全性，白皮书提出了以密码学为基础，基于工作量证明（POW）的共识机制，使得整个系统中只要恶意节点的总算力不超过50%，系统就能保证大概率上的安全，并且不会发生致命的“双花”欺诈。

而对于交易性能也就是我们通常讲的TPS，白皮书中原文是这么描述的：“Messages are broadcast on a best effort basis.”也就是消息的传播要尽最大的努力。除此以外，白皮书并没有再做更多的论述，或是提出方案。

在笔者看来，中本聪对去中心化，安全性和交易性能这三方面的取舍是有优先级别的。因为比特币的引入是为了解决现有交易系统中的根本弊病：中心化，因此比特币首要解决的就是中心化问题，因而白皮书提出了去中心化的方案，接着在一个去中心化的系统中，如何保障系统和交易的安全就成了接下来要解决的问题，因此白皮书提出了很有特色的POW共识机制。而白皮书在对去中心化和安全性提出了解决方案后，对于交易性能，只是提出“要尽最大努力”。

在笔者看来，区块链技术在本质上，最具创新性和颠覆性的方面还在于解决了中心化在实际应用中带来的根本弊病。如果中心化在某系应用中并没有带来致命性的问题，这样的应用场景对区块链技术就没有根本的需求。从另外一个方面来说，无论是在社会领域还是在商业领域，中心化都有着无与伦比的高效和性能，一个去中心化的体系其性能（TPS）是无论如何也无法和中心化的结构相比的。因此笔者认为，在一个真正的杀手锏式的区块链应用中，TPS极有可能是“不可能三角”中最次要的追求目标，而区块链应用的杀手锏必定是去中心化和安全性得到首要满足。