區(qū)塊鏈里有一個不可能三角：去中心化、安全性、可拓展性無法同時滿足。目前區(qū)塊鏈基礎設施存在可拓展性問題，無法滿足大規(guī)模應用的需求。

同時資源瓶頸決定了公鏈的性能上線，與鏈上共識機制、數(shù)據(jù)結構等無關。這也導致區(qū)塊鏈的基礎設置無法無法滿足大規(guī)模的應用的需求，限制了區(qū)塊鏈行業(yè)的發(fā)展。

人們開始研究如何實現(xiàn)區(qū)塊鏈擴容，拓展公鏈的性能。常見的擴容方案有如下幾種：

鏈上擴容

1.增加區(qū)塊鏈容量

比特幣一個區(qū)塊容量大小為1M，每秒最多支持7筆交易，以太坊每秒也只有10幾筆，EOS號稱要實現(xiàn)百萬級的TPS，目前也只有4000左右。這個和visa過萬支付寶幾十萬的TPS相比還相差甚遠。所以有人提出增加區(qū)塊的容量，比如將比特幣現(xiàn)在的1M擴容到2M、8M等，通過擴容來提升公鏈性能。但不足的地方在于分叉率提高，可能還會導致空塊。

2.隔離見證

隔離見證是由比特幣長期團隊開發(fā)的對于Bitcoin Core的擬議更新，將非必要簽名信息移除區(qū)塊，使得區(qū)塊容量降低一半。但即使這樣，性能只提升一倍，提升幅度有限。

3.更改共識機制

在POW共識之后，提出了PoS、DPoS等多種共識算法。相比POW，PoS和DPoS機制沒有大量能源的消耗，性能也得到了顯著提升，但這是犧牲了去中心化為代價的，現(xiàn)階段還未出現(xiàn)完美解決三元悖論的共識算法。

4.DAG技術

稱為：有向無環(huán)圖，將原始的鏈式結構改為網(wǎng)狀結構，大幅提升并發(fā)性能。像IOTA就是采用DAG技術，并非區(qū)塊鏈，也引起了一波熱炒，不過現(xiàn)在也還沒有實地的技術落地應用出來。安全性和一致性上還未得到充分的驗證。

5.分片技術

分片技術將全網(wǎng)的工作量分配到各個分片中并行處理，改變網(wǎng)絡驗證的方式來增加吞吐量。不過分片技術的開發(fā)難度大，狀態(tài)分片需要克服諸多挑戰(zhàn)。

鏈下擴容

1.狀態(tài)通道

狀態(tài)通道是通過在不同用戶之間或用戶和服務之間建立一個雙向通道，為不同實體之間提供狀態(tài)維護服務。它允許把區(qū)塊鏈上的許多操作在鏈外進行管理，等完成鏈外操作后多方簽名確認后，才將最終結果上鏈。

我們用銀行和余額寶的例子來講解一下狀態(tài)通道，首先我們把銀行比作區(qū)塊鏈，我們把部分的錢從銀行存到余額寶中，用余額寶進行小額交易，當我們想提現(xiàn)時，直接從余額寶提現(xiàn)至銀行卡即可。狀態(tài)通道對應余額寶，當有一方要關閉狀態(tài)通道時，相當于提現(xiàn)操作，余額寶中保存了當前賬戶的狀態(tài)，關閉狀態(tài)通道時將狀態(tài)更新至鏈上，相當于更新銀行賬戶狀態(tài)。

2.側鏈

側鏈技術是一種分開獨立的區(qū)塊鏈，其會使用一個雙向錨定來依附于主鏈。你可以將資產移動到側鏈上，也可以轉移回主鏈。這種雙向錨定可以在主鏈和側鏈之間按照預先設定的速率進行資產的內部交換。初始的區(qū)塊鏈通常代表著主鏈，而且所有新增的區(qū)塊鏈都被定義為側鏈。

3.跨鏈

跨鏈就是信息從一條鏈到另外一條鏈，區(qū)塊鏈之間互通性極大程度的限制了區(qū)塊鏈的應用空間。不論對于公有鏈還是私有鏈來看，跨鏈技術就是實現(xiàn)價值互聯(lián)網(wǎng)的關鍵，它是把區(qū)塊鏈從分散的孤島中拯救出來的良藥，是區(qū)塊鏈向外拓展和連接的橋梁。

4.鏈下計算

就是將復雜的任務放到鏈下處理，再將結果返回鏈上。以太坊聲稱要做計算機，EOS 要做全球操作系統(tǒng)，但無論是做計算機還是做操作系統(tǒng)都得正視計算這個問題，鏈上計算的開銷是非常大的，鏈上每一個 EVM 的 Code 計算需要全球計算機都算一遍，才能得出結果，所以有人做了這么一個計算的擴展，在鏈外做計算。