中间层要做什么：
在区块链体系中，例如比特币、以太坊、EOS 等，负责搭建基础设施。而区块链与 C 端的结合 —— 比如游戏、物流等 —— 则是最上层的 DApp（Decentralized Application，分布式应用）应用层。
因此我们也可以说，中间层要解决的问题，就是如何成为底层基础设施和上层 DApp 之间的桥梁，让区块链技术能被真正运用到生活中。
在这个基础上，我们又把中间层进一步分成了两部分：面向公链的下层中间层，和面向 DApp 的上层中间层。这篇文章主要讨论面向公链的下层中间层。
中间层在解决的问题很多，此处我们主要探讨下目前最热门、最急需解决的三大问题：
扩容
区块链下计算和存储
扩容：区块链技术落地最关键一步
我们这里讨论的扩容定义如下：如何在 DApp 增加的情况下，通过提高主网性能（比如提高吞吐量、降低延迟等）且不影响用户体验的办法，适应新的用户需求。
扩容是中间层发展里，最关键、最需要解决的问题。如果扩容问题都没解决，就开始谈论计算储存 oracle，那基本就是耍流氓。
们在这里介绍两个比较有代表性的项目：
Loom Network和 Celer Network。
Loom Network 是以太坊侧链平台，意在把游戏和社交功能从拥堵的以太坊网络中分离出来，分担以太坊主网数据负载，以解决以太坊拥堵。
为解决以太坊的拥堵问题，Loom Network 团队在以太坊的主链上开发了 Loom Network 侧链，这一侧链解决方案，V 神看了都说好。
这里我们要介绍一个新概念：DAppChains。DAppChains 是一个可运行在以太坊智能合约上、能大规模优化数据而非仅仅是金融交易的侧链。而 Loom 的 DApp chains 是 Loom 针对以太坊主链单独开发出来的侧链，以成为以太坊网络上的“游戏”和“社交”的平台。
除了强大的数据处理能力、Loom Network 还推出了软件开发工具包 SDK，让不懂底层区块链架构的开发者也能开发 DApp，降低开发 DAPP 门槛；另外，Loom Network 还顺手推出了 EthFiddle 和 SolidityX 两款产品，让程序员开发复杂项目更简单。这些特点使不写白皮书、只出产品的 Loom Network 被寄予厚望。Loom 的应用领域是大型在线游戏以及社交应用，也就是说，以后区块链上的魔兽世界、Fortnite、脸书微博，有可能都要跑在 Loom 上面。
现在我们再来说说 Celer Network。和刚才的 Loom Network 线下处理游戏和社交功能不同，Celer Network 是第一个具有连贯技术和经济架构的脱链运营网络，意在让区块链有互联网级别的可扩展性。Celer Network 可横向扩展到每秒数十亿次的交易。
Celer Network 实现这个目标的方法之一，就是对链下扩容的革新。这要从现在链下扩容的趋势谈起。链下扩容主要有两个方向：状态通道扩容（state channels）以及侧链扩容，两种方法各有利弊。
什么叫状态通道扩容呢？打个比方，你把一些钱从你的银行账户转到了支付宝上，以后每次你用支付宝买东西时，就直接在支付宝内加加减减，不用通知你的银行，而你在支付宝内的交易也不会反映在你的银行记录里，从银行的角度看，就省了不少记账的麻烦事。
这就是状态通道的思路，在这个例子里，银行相当于公链，支付宝是每人自己的账户，不用每笔帐都麻烦公链记录，公链可以做别的事情，也就相当于给公链扩容了。
不少人认为，状态通道存在天然的局限性，比如其更适用于固定交互双方的高频互动，而不适用于频繁变动的交互双方的低频交互。小探在查资料时，也看到了这种说法颇为流行。
但 Celer Network 的团队认为，这个论断其实是不准确的，因其并没有考虑到“网络“的作用。诚然一个多边状态通道的参与方相对固定，但一旦状态通道形成网络，就可以非常灵活地与任意的网络节点进行高频或低频的交互，且可以随时变换交互方并同时与多方交互。这里就如同家里的电脑仅凭一根网线就可以任意遨游互联网一样。支持这样的网络平台正是 Celer Network 的重点工作方向之一。
与状态通道扩容相对的是侧链扩容。侧链扩容使单个区块的容量更多，即同时使用侧链的人数更多，但单笔交易速度就会更慢。
而 Celer Network 则可以根据需要，自行在侧链和状态通道中做出选择。
不论 Loom Network、Celer Network、或 Liquidity Network 等其他意在解决可扩展性的项目，可扩展性一直以来都是区块链和加密货币领域的一个重要瓶颈。“高效” 和 “去中心化” 两者不可兼得，而不同技术的解决方式都是在尽量平衡两者。
TrueBit 将算力移到链外，从而绕过以太坊运行被燃料费限制的这个瓶颈，以达到扩容的目的。理论上说，不论计算任务多大，TrueBit 都可以安全完成。
但 TrueBit 依然需要验证一个计算是否正确。为了让矿工能在有限带宽下验证计算，TrueBit 设计了一套制度：TrueBit 对正确完成计算任务的矿工进行奖励，以此调动积极性。但计算任务完成得正不正确，谁说了算呢？为此，TrueBit 设计了 TrueBit 合约，谁去验证合约，谁就能得到奖励。如果出现争议，TrueBit 会以 “验证游戏” 的方式检查合约中的细节。
需要注意的是，TrueBit 的这套机制不是为了找出哪些节点诚实可信，而是通过假设所有节点都想利益最大化，去获得利益最大化的外部计算机资源，用这种方式提高计算能力。
作为以太坊智能合约的一种，其他以太坊智能合约可以把 TrueBit 作为子程序，因此 TrueBit 就能增加每一个以太坊网络可以正确处理的区块数量，以达到提升以太坊容量的目的。
Plasma 和 TrueBit 想法类似，都是通过设立奖励机制达到扩容目的，但具体思路有不同，因为篇幅缘故就不在本文多做介绍。
看来，不论用哪种方法，以太坊的扩容问题需要解决已是社区内的普遍观点。
存储：应对数据井喷，只能是去中心化存储
随着人工智能、物联网等的发展，我们产生的数据呈几何式增长。据估计，2020 年时（也就是一年半以后...），全球联网的设备数量将超过 200 亿台。此外，基于区块链技术的众多 DApp 也将使用和产生大量数据。
这么多数据，都存放在哪儿呢？而且就算找到地方存储这些数据，随着数据井喷，如果我们想找某个数据，又该如何从海量数据里迅速准确地再把它找出来？
目前普遍认为，去中心化存储是解决方案。类似于区块链的分布式账本技术，去中心化存储也可以把数据放到多个、而不是单个网络节点上。
与去中心化存储相对应的，当然是中心化存储 —— 这也是现在存储数据的主要方式。无论是单系统存储、还是云端存储（比如亚马逊的 AWS），都是高度中心化的。中心化的系统往往脆弱而高效，而去中心化存储则不会有这个问题。
但是，随着区块链交易量逐渐上涨、可扩展性问题还没解决，“把大量数据都存储在区块链上” 这种思路就越发行不通。
而 Swarming（运用大量节点）和 Sharding（分片），这两项重要的互补技术提出了 “分区的集中存储” 这一解决去中心化存储问题的思路。在上一篇文章里，我们谈到了 Sharding 技术，在此就不再赘言。
那么 swarming 是什么意思呢？Swarm 在英语里是 “蜂群” 的意思，正像很多蜜蜂一起合作、有条不紊地朝着同一个目标工作一样，去中心化存储里 swarming 这种方式也是利用庞大的节点组对数据进行存储和管理，而每个节点就叫做 swarm —— 这么看来，swarm 这个名字倒是起得很恰当。