在提供吞吐量的扩容技术方面，又分为第一层技术和第二层技术。

　　其中第一层技术主要是修改共识算法以提升区块链上共识数据的吞吐量，第二层技术则是通过对共识分层的方式在无需改变每条链的共识吞吐量的情况下提升整个系统的吞吐量。

　　第一层扩容方案里最简单的改动方式就是直接修改参数，比如缩短出块间隔（莱特币等）或者增大区块尺寸（BCH 和 BSV 等），以求在同样的时间内对更多笔交易达成共识。

　　例如比特币现在所使用的隔离见证技术实际上也是在变相地扩大区块尺寸，只不过因为扩大得非常有限，所以只能把比特币的吞吐量提高到每秒 7 笔左右。这样简单粗暴地改参数的直接副作用就是会降低系统的安全性，而这是我们非常不愿意看到的。

　　为此，代理加速网络和致密区块（compact block）等提高区块广播速度的技术被开发出来用以平衡修改参数对系统安全性造成的负面影响。但是毕竟广播速度的上限严重依赖于网络基础设施的发展水平，所以通过改参数的方式能提高的吞吐量是非常有限的（在保证安全性的前提下）。

　　另一种常见的第一层扩容方式是采用新的共识协议，以突破中本聪最初的设计的性能瓶颈。该方向吸引了很多学术界的大牛进行研究，例如以太坊的共识算法就采用了由以色列希伯来大学的 Yonatan Sompolinsky 和 Aviv Zohar 提出的GHOST （Greedy Heaviest Observed SubTree）协议而非中本聪的最长链规则，因此可以把出块间隔从 10 分钟缩短到 15 秒左右，吞吐量也提高到每秒 30 笔交易。

GHOST协议的主链选择路径

　　其他比较知名的下一代共识协议还有图灵奖得主 Silvio Micali 和姚期智先生分别主导开发的 Algorand 和 Conflux：前者采用了 PoS 共识机制来避免分叉，可以达到大约 300 tps；后者以树图结构而非链式结构组织区块，实现了超过 3千 tps。目前 Algorand 和 Conflux 以及其他许许多多新的共识协议绝大部分仍处于理论论证和实验阶段，是区块链技术非常重要的发展方向。

　　第二层扩容方案是对分片、侧链、多链等技术的统称。这类技术的核心思想是把共识参与者（矿工或 PoS 系统中的验证者）进行分组，每组分别处理不同的交易，通过分工合作的方式提高整个系统的吞吐量。

　　目前，第二层扩容方案中的最具影响力的无疑是比特币的闪电网络，其他比较具代表性的包括以太坊的状态通道、 Sharding 和 Plasma 等提案。

　　第二层扩容方案的主要缺点在于一定程度上牺牲了安全性，因为参与第二层共识的算力或权益份额都要显著少于第一层主链，这是由「分工合作」的设计思想所决定的。

　　第二层方案的设计中非常重要的一点就是在发现问题时如何安全快速地退回第一层共识，例如在比特币闪电网络中单方面关闭交易通道。因此，第二层扩容方案通常是作为对第一层区块链的一种功能上的补充出现的，更适合处理小额资产（例如闪电网络）和实验性功能（例如比特币现金的虫洞）等特殊场景。

　　此外，未来第二层方案发展的另一个重要方向是利用智能合约的可编程性，在第一层区块链之上实现和运行为具体业务场景定制的第二层侧链，以获得更高的性能、更低的成本、以及其他更多样化定制化的功能。

　　例如今年 2 月斯坦福大学的 Benedikt Bünz 等在 ePrint 预印本网站上公开的 Zether 即是以通用的智能合约的形式实现类似 ZCash 的机密交易的功能的第二层方案。

　　2）更快的确认速度

　　比特币每笔交易通常需要等待六个区块才能确认，按照平均十分钟产生一个区块计算这大约需要一小时时间，这还没有计算因为吞吐量过低带来的排队等待时间。

　　实际上，如果转账的金额足够高/区块奖励相对很少的时候，确保一笔交易安全所需等待的时间和区块数还会进一步增加。这样的交易速度无疑会造成很差的用户体验，因此提高确认速度也是区块链技术的一个核心发展方向。

　　提高确认速度的区块链技术往往同时也会提高吞吐量，因为单独提高确认速度的意义有限，吞吐量过低时排队的时间将成为实际确认延迟的主要部分。

　　例如前面说的加快区块广播速度和缩短出块间隔就是典型的同时提高确认速度和吞吐量的技术，而 GHOST、Algorand、Conflux 等共识协议的主要目标之一就是保证系统在快速出块的同时仍具有足够的安全性。

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