3.3 并行处理的探索

为解决数据处理能力低（交易吞吐量小）的问题，一个重要的思路是让多笔交易同时并行处理。侧链技术通过对主链上的款项进行锁定、解锁的操作，可把不同的区块链进行连接（图3-2），扩充了交易处理的空间。而分片的思路则是把用户划分为不同的片区，每个片区里的交易可以独立验证、并行进行，而跨片区之间的交易则需进行额外处理（图3-3）。在侧链、分片技术中仍存在主链，两者均是通过限制交易的灵活性（如款项被冻结、交易的对象受限等），在保障安全的前提下，满足账本的一致性。

图3-2 侧链示意图

图3-3 分片技术示意图

而另一方面，DAG（Directed Acyclic Graph，有向无环图）则是对另一种数据结构形式的探索。在一般的区块链项目中，所有节点保存的信息都是相同的；而采用DAG技术的项目，则允许各个节点保存不同的信息。在DAG中，区块可以随时产生，而一个区块与多个父区块进行连接（图3-4）。这样一来，所有人可以随时记账，交易信息的记录速度大为提高。

图3-4 DAG示意图

然而由于多个区块同时产生，且均有效，DAG无法以“唯一最长链”来保证一致性。在这方面，有的项目以“历时性”来保证DAG上账本的一致性。具体而言，在DAG中一个新区块将随机选择两个次新的区块进行连接，同时对与之相连的所有区块进行交易信息的验证。经历了多次验证的区块，其交易内容存在冲突的可能性很低，可被认为是已确认的交易信息。这一方案里，一致性的验证依赖于区块网络的延伸和增长。

其他项目则以“全连接”来保证账本一致，即每个新的区块都与之前所有区块相连，并验证此前的所有交易信息。还有的项目以“次序”来保证一致性，由区块递归投票来确认新的区块等。

DAG带来吞吐量的提高，然而“一致性”始终是个有待解决的复杂问题，目前问题的解决都需要付出一些代价：可能是交易信息的确切验证时间有所延误；也可能是节点与节点之间需要进行大量的网络通信，使得实际交易速度仍有待观察。

归根到底，分布式账本的“一致性”问题，是一个平衡的问题。不妨说“一致性”是一个系统目标，而达成这一目标需要付出相应的资源，因此或牺牲交易速度，或限制交易的灵活性，或延后确认时间，或提高对全网的传输要求，都是不同系统条件下进行的适应性选择。相信上述提及的不同技术，将在不同的应用场景下，得到进一步的探索和验证。