PoW 链需要全节点同步所有区块以验证整个链的合法性。随着时间的推移，一条链上的区块会越来越多，链的数据规模会越来越大，需要占用更多的资源来维持整个链。这通常被称为状态通胀（state bloat）。因此，这一定程度上限制了全节点的数量，还降低了去中心化程度和访问性能。

　　这个关系如下图所示。

　　https://codaprotocol.com/blog/solving-the-scalability-trilemma

　　许多区块链状态增长往往是被限制的，以平衡其维护成本，如在比特币上区块大小和时间是强制线性增长的。然而，在 Arweave 的 case 中，我们看到了截然不同的增长轨迹。下面是两种数据结构的比较。Arweave 上的状态数据已经比特币网络的 25 倍，但整个链仍然可以存储在市面上常见的笔记本电脑上。

　　Arweave 的可扩展性可以由 Blockweave、Wildfire、Blockshadows 和 SPoRA 等多种技术解决，且这些技术可以共存。如果这听起来像胡言乱语，别担心。在本文中，我们会从顶层设计出发讲述他们，而不是逐个吃透。

　　Blockweave（简称 Weave）是与 Arweave 类似的区块链数据结构。它与传统的区块链不同，Blockweave 不需每个节点同步整个链。无论 Weave 的网络有多大，矿工们仅需下载部分区块就可以立即开始挖矿。这降低了达成共识的门槛，但新的问题是，如何保证网络账本不会因为矿工作恶产生分叉？

　　基于 Weave 的技术，每个区块将通过密码学算法从前序区块中随机选择区块验证数据（recall chunk）。这意味着随机被选中的历史数据将参与新区块的产生。在这种机制下，为了获得出块奖励，矿工不仅要赢得 PoW 哈希率竞赛，而且还要保证历史数据的随时可用。新的挖矿游戏是这样的：

　　Probability （win reward） = Probability （has old data） x Probability （finds hash first）

　　赢得区块奖励的概率 = 拥有历史数据的概率 x 第一个找到 hash 的概率

　　因为存储成本比算力成本低，所以矿工们自然会在优化算力硬件之前优化他存储硬件，这间接导致整个网络偏向存储而非计算。在未来，如果 weave 变得很庞大（这毕竟是他们的初衷）、无法由任何单一矿工维护，那么其他矿工将主动寻找还没有被复制得很广泛的“稀有”块，从而有效地使用它们的算力。这种激励机制正是 Arweave 的核心，这确保了无论 Weave 网络变得多么庞大，每一个区块的数据都会被某个矿工保存到某处。因此，从本质上来说，矿工不需要根据 Weave 网络的规模来扩展他们的存储设备，因为他们可以只存储整个网络的一部分。

　　这种机制被称为“访问证明”（Proof of Access，“PoA”，不是 Proof of Authority 的 PoA）。PoA 的确可以确保矿工存储了网络数据，但矿工也可以使用远程服务器以降低成本，而服务器都是中心化的，这不可避免地有悖于去中心化理念。团队承认了这一点，并随后将共识升级成了「SPoRA」（Succinct Proofs of Random Access，随机访问的简洁证明）。SPoRA 通过加强数据检索速度在区块奖励中的权重来遏制矿工使用诸如 AWS、谷歌云等云服务器存储数据，如此一来，使用本地硬件参与网络的矿工将获得更高的激励。简言之，SPoRA 的出台不是为了防止矿工的集中，而是为了防止存储资源的集中。目前市场对 SPoRA 的看法是积极的，且网络资源已经自 2021 年 2 月起已经切实有了改变。话虽如此，SPoRA 的安全性和涉及更大规模数据时的同步效率还有待考证。 (责任编辑：admin)