通过分层框架理解区块链的可扩展性：Vitalik 关于计算、数据和状态的观点

维塔利克·布特林（Vitalik Buterin）提出了一种分层的方法来理解区块链扩展性挑战，提供了一个框架，用以评估不同区块链组件扩展的难度。根据Odaily的报道，这种分层理解将扩展问题划分为三个不同的层级，每个层级都面临不同的技术障碍和优化机会。该框架从最容易实现的扩展方案逐步推进到最复杂的架构挑战。

最容易的层级：计算扩展

计算是区块链生态系统中最容易扩展的组成部分。布特林强调，这一层级可以通过多种成熟的方法来解决。并行化是一种基本途径，使系统能够同时处理多个操作。此外，区块构建者可以提供“提示”以优化计算执行。更具创新性的是，可以用密码学证明——尤其是零知识证明——完全取代大量计算过程，这些证明允许在不重复原始计算的情况下进行验证。这些方案表明，分层扩展策略可以有效应对计算瓶颈，而无需进行根本性的架构改造。

中等难度：数据可用性与分层状态问题

数据扩展比计算更复杂，但通过策略性实施仍然可以管理。布特林指出，主要难点在于系统必须保证数据对网络参与者的可用性。然而，有多种优化技术可以应对这一分层挑战。数据可以在网络参与者之间拆分，像PeerDAS这样的纠删码技术可以实现更高效的数据分发。这些方法支持“优雅降级”，允许数据容量有限的节点继续生成与其能力成比例的区块——这是分层区块链设计中的一个关键原则。

相比之下，状态扩展是分层框架中最具挑战性的部分。根本问题在于节点必须验证每笔交易与完整的区块链状态相符。即使状态被抽象为一棵树，只保留根节点，任何对根的更新仍然依赖于对整个状态结构的访问。虽然存在状态拆分技术，但它们通常需要重大架构调整，并且在不同的区块链设计中缺乏通用性。

分层方法中的战略优先级

基于这种分层分析，布特林提出了明确的优化优先级。当数据可以有效替代状态而不引入新的中心化风险时，应优先考虑作为扩展方案。同样，当计算可以替代数据而不影响去中心化假设时，也应认真权衡。这一分层决策框架为开发者和研究人员在选择竞争的扩展方案时提供了实用的路线图，强调理解难度层级有助于做出更明智的架构选择。