到目前為止，以太坊所面臨的廣泛采用和成功的最大障礙是擴展問題(也可以稱之為可伸縮性問題)。實現擴展意味著要處理一個永遠不會關閉的全球網絡。它意味著在不遠的將來為數百萬甚至數十億用戶運行應用程序。這意味著擁有一臺真正的“世界計算機”。
以太坊的偉大想法就是要成為一個完全一樣的世界計算機——一個不可阻擋的、無所有者的、去中心化的計算機，可以為每個人運行智能合約。我指的是字面上的“每個人”。但是，盡管這臺電腦聽起來很不可思議，但要做到這一點卻是另一回事。
如果在世界計算機上開發應用程序的成本太高，那么它就沒有多大用處，就像當前的場景一樣。目前，在以太坊上開發應用程序的成本非常高，這是由于其高昂的燃氣費用造成的。那么，以太坊計劃如何解決規模問題，以及這些解決方案是否會降低燃氣成本，使網絡對分散的應用開發者更加友好呢?
讓我們更深入地探討這些問題。
以太坊的規模將如何實現擴展?
圍繞以太坊轉向利害關系證明(POS)的急躁情緒在一定程度上是一種誤導行為，因為許多等待的人都認為PoS會緩解規模問題。不幸的是，事實并非如此，轉向PoS會帶來一些間接的可伸縮性好處。
以太坊從PoW到PoS的轉換將在2019年的某個時候進行升級。以太坊目前每秒事務處理能力較低的主要原因是它對工作量證明的依賴。在工作系統驗證中，塊之間的時間與猜測當前塊的目標哈希值的所需的時間有關。從PoW到Casper的移動意味著塊之間的轉移時間應該會減少到大約4秒——這個估計是保守的，并且很有可能實際的時間會更短。
在Casper中，塊和驗證器之間的間隔比較小(PoW系統需要強大的硬件和荒謬的電量，而PoS系統的能耗需求要小得多)，塊確認延遲將顯著降低。值得注意的是，更低的塊確認延遲并不等同于每秒事務處理速度更快的區塊鏈。為了提高每秒事務數和真正的規模，以太坊需要一個不同的解決方案。
為了使以太坊每秒可伸縮性至少達到100萬個事務，所提出的正在開發中的解決方案被稱為分片 。分片將直接處理網絡的每秒事務效率，這將配合Casper帶來的兼容性改進工作。
其中一個改進是基于傳統的縮放解決方案的設計。在分布式賬簿中，可以通過將沒有關系且永遠不會相互關聯的事務放在不同的數據庫中來實現擴展。通過這樣做，網絡變得更輕，并與分片集成，將導致一個動態的，通用的，高度可擴展的世界計算機。
從本質上說，分片是一個基本層協議，它將構建到以太坊中。與其讓每個網絡驗證器驗證每個事務(正如當前的設計那樣)，不如利用分片將網絡分解成稱為碎片的小型本地化數據庫中。這樣，特定的確認器將只處理特定的事務，而沒有一個確認器必須處理所有事務。這種設計有效地使區塊鏈更加易于管理，并將效率和事務吞吐量達到最高值。
現在，這一切看起來似乎都很好，但是Casper或分片是否會將燃氣的成本降低到足以讓開發人員接受的水平呢?
構建不可阻擋的應用程序成本
Casper預計不會對燃氣成本產生重大影響，但應該會有所回落。正如前面提到的，Casper并不打算成為可伸縮性解決方案，它將減輕網絡的壓力，從而使網絡能夠更好地處理高流量，從而降低費用。
分片，一個鏈上擴展的解決方案，將創建一個前后連貫的系統，在這個系統中，每個分片需要驗證的事務更少。這大大減少了網絡負載，因此，隨著驗證器的競爭減少，預計燃氣陳本將大幅下跌。隨著分片變得越來越高效，氣體使用也會相應減少。
最后，dApp開發人員可以利用兩種主要的非鏈擴展解決方案——等離子和Raiden。等離子提供了一個類似于分片的解決方案，只是它沒有在以太坊區塊鏈的基礎層上執行。相反，它從主鏈分支，并創建所謂的子鏈。子鏈類似于分片，因為它們更輕，更小，本地數據庫引用主鏈來獲取真相。
Raiden類似于閃電網絡，它允許在兩個節點A和B之間打開狀態通道。這種狀態通道允許兩個節點之間的數據事務發生在主鏈之外，從而減少主鏈的負載。
使用等離子和Raiden的燃氣費用將比使用以太坊本身的費用要便宜得多，因為它們提供了輕量級的、本地化的交易，可以在主鏈之外進行。
總結
在以太坊上開發和托管應用程序與在集中式商業主機上開發和托管應用程序相比，開發人員在經濟上仍有一段路要走。但是，盡管如此，生態系統升級正在進行中，并且處于先進的發展狀態。隨著Casper、分片(sharding)和可伸縮性解決方案的出現，以太坊的“世界計算機”接近完工，開發者可以期待較低成本的燃氣價格。
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