可擴展性的定義

可擴展性是指區塊鏈網路在維持效能與安全的前提下，能夠因應交易量與用戶數持續增長的能力。身為區塊鏈技術面臨的核心挑戰之一，可擴展性直接左右加密貨幣及去中心化應用的普及程度。如何在不損及去中心化與安全性的情況下實現高交易吞吐量，正是著名的區塊鏈三難困境之一（區塊鏈無法同時兼具去中心化、安全及可擴展性）的構成要素。

可擴展性問題起因於比特幣網路初期設計的種種限制。比特幣區塊大小限定為1MB，平均每10分鐘產生一個區塊，理論上全網每秒僅能處理約7筆交易。隨著用戶規模擴大，這項限制激發了滿足全球支付系統需求的擴展方案激烈討論，包括2017年著名的區塊大小之爭，最終促成比特幣分叉為比特幣現金。

從技術層面來看，區塊鏈的可擴展性解決方案主要可分為兩大類：Layer 1（鏈上）擴展，以及 Layer 2（鏈下）擴展。Layer 1 方案著重於直接修改底層區塊鏈協議，例如增大區塊大小、縮短區塊產生間隔，或採用更高效率的共識機制。舉例而言，以太坊從工作量證明（PoW）轉向權益證明（PoS），正是為了提升可擴展性。Layer 2 方案則是在主鏈之外建立額外的處理層，像是比特幣的閃電網路以及以太坊的 Rollup 技術，這些技術允許大量交易在鏈下處理，僅將最終結果寫回主鏈，減輕主鏈的壓力。

可擴展性面臨的主要挑戰包括技術複雜度、去中心化與效率間的權衡，以及互操作性問題。提升交易處理能力往往需更強大的硬體設備，或更複雜的驗證機制，可能提高網路參與門檻並影響去中心化。此外，不同擴展方案間的相容性問題，也限制整體生態系統的發展。隨著分片（Sharding）技術、跨鏈解決方案及新型共識演算法的持續進展，區塊鏈可擴展性的狀況正逐步改善，但仍是產業大規模應用的關鍵阻礙之一。