区块链技术已经走过了很长一段路了，因为它被视为是推动比特币等加密货币的潜在技术。像以太坊、EOS、NEO、Cardano等现代区块链正在成为软件平台，在这些平台上，初创公司可以在自己的应用程序中利用分散的功能构建完整的产品。今天，区块链技术正被用于转变供应链管理、电子商务、房地产、医疗保健和许多其他行业。

例如，Propy正在以太坊区块链上构建一个分散的房地产产权转让平台。麻省理工学院媒体实验室创建的一个名为MedRec的项目，已经开发出一种解决方案，可以使用区块链智能合约，为不同提供商的医疗数据创建一个分散的内容管理系统。

然而，随着区块链技术继续进入主流，许多挑战也相继出现。

“使用区块链的尝试是以安全和可审计的方式安排分布式数据存储的。然而，出现了各种各样的规模问题和通过工作证明去中心化的问题，这些证明与希望取得的结果相比，代价过于昂贵。”

Whitfield Diffie教授是公钥加密的发明者，他在CPC Crypto DevCon的密码学小组中指出。

Whitfield Diffie教授因是公钥加密学的早期先驱之一而闻名。Diffie在1976年与人合著了一篇里程碑式的论文，它奠定了公钥密码学的基础，公钥密码学是现代因特网安全使用和加密货币的一个关键要素。

据Diffie说，在当今的区块链技术中，特别是在保护区块链上的数据存储方面，还面临着许多挑战。

1、数据隐私

例如，数据隐私是区块链技术所面临的主要挑战之一。这是因为一些项目所处理的是不能公开存储在公共分类账中的敏感数据。例如，Propy处理不动产交易，这些交易的所有权转让信息相当敏感。这些信息通常包括协议、家庭地址、交易价格，甚至包括买方和卖方的数字钱包地址和身份。

然而，目前还没有很多解决方案来确保区块链应用程序的数据隐私。虽然在数据隐私方面有不同的帮助选项，但每种都有其各自的优点和缺点。例如，最简单的方法之一是将加密密钥存储在智能合约中，并自动对数据进行加密或解密。虽然这种方法是有效的，但它仍然容易受到黑客的攻击，黑客可以反向设计智能合约来检索密钥。

另一种选择是使用多个密钥进行数据存储，允许每个用户使用钱包的私钥对自己的数据进行加密或解密。如果用户的私钥被攻破，那么只有该特定用户的数据会被攻破，而不是整个数据集被攻破。不幸的是，这种方法仅适用于某些项目的子集。

使用生物测量数据也是一种解决办法。然而，根据Divie的说法，最好的选择是将生物测量数据和数字数据结合在一起。

“我认为数字数据和生物数据的结合将是一种发展的方向。在某种意义上，生物测定学与密码保护的基本概念是对立的。因为密码学，特别是对于通信密码学来说，如果密钥被泄露，这可能就会造成极大的影响”，Divie教授在小组讨论中解释道：“如果你依赖于从生物特征中衍生出来的东西，那么其中的一个困难是，生物特征可能与你想要表现的特征不具有相同的粘性。”

2、可伸缩性

可伸缩性是指每秒处理一定数量事务的能力。然而，可伸缩性一直是比特币区块链的瓶颈，因为它主要关注的是分散性和安全性，而不是可伸缩性。

目前，比特币交易的平均交易时间为10分钟，而以太坊交易的平均交易时间为17秒。另外，每个事务的成本很高，而且网络与现实世界信息的接口能力仍然有限。

以太坊的PoW将很快被PoS协议Casper所取代，后者已经在测试网中运行了。

在此也可以考虑EOS。EOS是一个用于构建分散式应用程序的智能合约平台，旨在解决区块链的一些最大问题——Block1。EOS的开发者声称该平台已经消除了交易费用，并且能够每秒处理数百万笔交易。

然而，EOS最近因缺乏分散性和技术稳健性而遭到了一系列批评。问题的根源在于系统缺乏调解能力，对由代币持有者选出的21个实体进行集中执法，并根据利益委托证明机制负责确认交易。最近，EOS因为在处理破坏安全的行为时没有一个明确的程序而引发了一系列的争议，因为这违反了构建区块链社区的整个分散的结构。Divie 说：“在安全系统，特别是密码系统中，问题一直是如何将这些系统的技术细节与它们试图支持的社会现象结合起来。我们在密码学和认证机构方面做了大量的工作，这表明我们希望支持世界上存在的那种没有政府和公司权威结构基础的证书体系。我们不能有任何这些现有的权力结构。我们只是可以通过这样做来构建一个点对点实体。”

3. 储存状态

最后，存储状态是区块链平台面临的另一个问题。所有的区块链协议目前存储在每个节点上的所有状态包括智能合约代码、余额、存储等。虽然这大大增加了数据的安全性，但也严重限制了数据的扩展和延迟事务。

比特币简单交易的区块链大小超过150GB。然而，任何使用区块链技术作为传统数据库的商业机构都会期望每个节点都有更多的空间。如果一个公司要运行一个私有的趣块链并控制每个节点本身，那么这个问题就会变得更加复杂。

一个需要考虑的解决方案是分片，它涉及将状态划分为分区或分片，每个分片只包含数据的一部分。像Zilliqa这样的区块链平台是为了使用分片技术进行扩展而设计的，它允许随着网络的扩展和挖掘者数量的增加而增加事务速率。尽管听起来简单，但它涉及到许多挑战，如跨分片通信、数据可用性和一系列必须解决的安全问题。