區塊鏈是計算機和經濟學結合的產物，通過經濟學原理，利用計算機技術實現生產關系的變革，從而減少信任的成本，提升合作的效率。從根本上來說，區塊鏈技術是由多個獨立的層級組成的，包括存儲層、網絡層、擴展層和應用層。

　　存儲層是區塊鏈最底層技術，首先應該考慮的是性能和易用性，系統的整體性能，主要取決于網絡或數據存儲的I/O性能，網絡I/O優化空間不大，但是本地數據存儲的I/O是可以優化的。比如，比特幣選擇的是谷歌的LevelDB，這個數據庫讀寫性能很好，但是很多功能需要開發者自己實現;網絡層就是各種共識算法、加密簽名算法等;存儲層和網絡層更像是計算機操作系統，而擴展層更像是計算機的各種驅動，智能合約，側鏈，狀態通道等屬于這一層;應用層類似于電腦中的各種軟件程序，是消費大眾可以使用的產品，這一層除了各類的錢包，市場上幾乎沒有什么應用。

　　業界總結了區塊鏈目前面臨的可擴展性三難困境

　　可擴展性三難困境：單個區塊鏈系統只能擁有可擴展性、安全性及去中心化三種屬性中的兩種。結論是，我們必須依靠更復雜的工具來兼得三者。

　　結合可擴展性三難問題，小編總結如下提高擴展性的方法：

　　1 分片

　　1)網絡分片：也可以叫多鏈技術或者是側鏈技術，就是將很多區塊鏈異構組成區塊鏈集合。其中每一條鏈都可以有自己的加密貨幣和共識算法。

　　2)交易分片;交易分片技術就是把網絡上的交易分成不同的碎片，網絡上的節點也分成不同的碎片，交易碎片由網絡上的不同節點碎片處理，因此每個節點碎片只需處理一小部分傳入的交易，并且通過與網絡上的節點碎片并行處理就能完成大量的驗證工作。

　　3)狀態分片：也叫狀態通道，本質上是通過在不同用戶之間建立一個雙向通道，把區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。閃電網絡和雷電網絡就是基于這個原理。

　　2 隔離見證

　　比特幣提升擴展性的一種方式，交易信息和見證信息分離。

　　3 增加區塊大小

　　區塊越大，每秒處理量就越高。但這在具體實踐中是有問題的，創建塊時，必須將其傳送給網絡中的其他人，而網絡無法快速處理龐大的文件，所以這種解決方案的能力是有限的。

　　4 共識層面進行改進

　　pow改為pos，DPOS，PBFT等。

　　1)POS：持有的token越多，參與記賬的概率就越大，就有機會挖到礦。

　　2)DPOS：你持有token就有了選舉權，可以選取你信任的節點參與記賬。

　　3)PBFT：客戶端發送請求給主節點，主節點廣播請求給其他節點，節點收到請求后會選擇接受和不接受，若接受則會向其他結點發送prepare消息，若一段時間之后收到2f+1個不同節點的prepare消息就向其他節點發布commit消息，若一段時間之后收到2f+1個不同節點的commit消息后達成共識，執行請求寫入數據。無人作惡，容錯節點(N-1)/3。

　　若假設消息內容不會被篡改，無拜占庭將軍問題!則可以把共識機制變為RAFT，PAXOS。

　　4)RAFT：follower，candidate，leader，領導者選舉：獲得大多數節點的票;日志復制：leader發送日志副本給follower，follower把日志副本拷貝到自己數據庫給leader發送確認，leader告訴follower已確認。無人作惡，故障節點(N-1)/2。

　　5)PAXOS：少數服從多數。確定提議者，誰報的號大誰就是提議者;提議者提出意見，接受者反饋意見，多數接受者接受則提議通過。無人作惡，故障節點(N-1)/3。