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比特幣在技術上不適合大規模采用,數字支付道阻且長_比特幣:DCAP

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簡要:

1、比特幣尚未準備好成為世界上默認的數字支付方式。

2、如果全球每年發生的7000億筆數字交易是在鏈上進行處理的,則將導致巨大的積壓。

3、有幾種可能的擴展解決方案正在開發中,發展速度穩定但緩慢。

如果比特幣是世界上默認的數字支付方式,那么它每年將要處理7000億筆交易,而這會使區塊鏈的交易速度慢得可憐。

作為世界上領先的加密貨幣,以電子現金的形式被大規模的采用是其最初的目標。但如今,隨著比特幣價格的上漲,人們更有可能將其視為一種價值儲存手段。雖然我們見證了非現金交易的繁榮,但是可用比特幣支付的商戶數量卻在下降。許多用戶也已經得出結論,認為將比特幣作為一種購物手段有著以下缺點,比如說比傳統現金更慢,更貴(至少對于小額交易來說)。

不過,情況可能并不總是如此。一些比特幣愛好者則決心達到這樣一種狀態,那時,世界上幾乎所有的數字交易都將用比特幣進行,通過加密錢包來購買從檸檬到蘭博基尼等各種商品也將成為日常,而且交易不僅速度快,費用還低。

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那么,從技術上講,比特幣要想成為全球點對點支付的主要貨幣,需要做些什么呢?

機會

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據統計,2019年,每年大約有7085億筆數字交易,也就是說每天大約有19億筆交易。

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??2014-2019年全球非現金交易(以十億計),按地區劃分。圖源:CapGemini

如果要處理所有這些交易的話,那么比特幣區塊鏈需要每10分鐘處理13194,444筆交易。

而要想每10分鐘處理13194,444筆交易,就比特幣目前的交易規模來看,每個區塊至少需要容納7GB以上的數據。

比特幣交易規模。圖源:BitcoinVisuals

到2020年9月,整個比特幣區塊鏈數據量剛剛超過300GB,也就是說,要想達到上述目標,每43天就需要加上當前的體量。

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那時,整個交易體量每天將生成超過1tb的數據添加到比特幣區塊鏈中,或者每年將生成372tb的數據。

現實

目前,技術上還沒有辦法能夠做到這一點。比特幣的區塊大小固定在1MB(可以超過,但只能是一點點)。

此外,由于區塊時間和大小是固定的,所以13,914,444個交易是不可能在十分鐘內處理完成的,而這將導致了巨大的積壓(或者用區塊鏈的說法,即為mempool)。

Mempool會有多大?絞盡腦汁的我們詢問了量子經濟學的分析師杰森·迪恩(JasonDeane)。

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他告訴我們,基于歷史數據,網絡每10分鐘可以管理大約3333個交易——大約每秒5.5個交易。相比之下,Visa的處理效率大約1700TPS。但就目前仍處于萌芽階段的比特幣技術而言,13914444筆交易需要4174.5個區塊和大約29天的時間才能完成。

“而這只是我們應該在10分鐘內清理的一個區塊數據!”Deane說,并補充道這個網絡的備份將呈指數增長。“當我們完成這部分交易時,還會有13,914,444x4,175筆交易需要完成,總共有580,092,803,700筆交易。”

增加比特幣區塊大小

Deane說,要想處理區塊鏈本身每天的數十億筆的交易,比特幣就需要“遠超我們現在所擁有的網絡、硬件和傳輸速度”,因此,基于“側鏈”等外鏈交易的解決方案也就出現了。他補充道:“即使你創造了7GB區塊可以運行的場景,我認為技術還是不夠的,而且要想使其完美,還會有很多的負面影響。”

一種觀點認為,無限期地增加區塊大小是不可能的,因為這將導致更大程度上的中心化。如果節點操作員需要下載千兆字節規模的區塊,而又負擔不起相關的硬件或互聯網成本的話,這就可能會成為許多節點的障礙。而中心化的增強則會是這一障礙帶來的結果。

此外,還要考慮數據的存儲成本和傳輸帶寬。2014年,比特幣核心開發者GregoryMaxwell表示:“當你談到網絡上的交易時,在規模和去中心化之間存在著一種內在的權衡。”“你需要大量帶寬以實現約千兆的連接。這是可行的。但問題是,它不會是非常去中心化的,因為誰會愿意來運行這種節點呢?”

然而,很多人還是認為,增加區塊大小是讓比特幣成為主流的關鍵,尤其是在其他解決方案仍未完善的情況下。它將允許在每個區塊確認更多的交易,并降低費用,使網絡更快且更低價。而這就是比特幣現金社區所做的,當他們從比特幣核心分叉時,將先把區塊大小改為了8MB,然后再改為了32MB。

然而說到這一點,在實際操作中,比特幣現金網絡的平均區塊大小仍然低于1MB,而關于區塊大小的爭論也已經激烈地進行了很多年了,而且仍未解決。相反,其他解決方案倒是得到了重視。

這將意味著一個區塊可以容納更多的交易,類似于2017年比特幣隔離見證提高了整體網絡容量那樣。

隔離見證允許比特幣區塊在必要時從1MB擴展到4MB,從而增加網絡每秒可處理的交易數量,并且降低費用。目前,隔離見證已占比特幣交易量的60%以上。

閃電網絡

所謂的“二層解決方案”是部署在比特幣區塊鏈之上的。其中最著名的就是閃電網絡。它允許節點打開渠道,并在它們之間進行進行交易,并傳遞最終將記錄在比特幣區塊鏈上的數字,從而形成一個可能更快、更便宜的支付系統。

然而,閃電網絡仍未完善,還有許多技術問題有待解決,但值得高興的是,開發人員正在取得進展,新特性和改進也在不斷地出現。

側鏈

側鏈是比特幣區塊鏈分支出來的區塊鏈,能夠在它們之間轉移資產,從而為需要在主鏈上處理的交易騰出帶寬。

Blockstream的Liquid網絡就是一個例子。但缺點是每個側鏈都需要節點的保護,而這就可能會導致信任和安全性問題。

分片

分片是其他區塊鏈用來確保可擴展性的最流行的方法之一。例如,即將到來的以太坊2.0升級的關鍵特性之一便是分片。

該技術通過將交易分解,并讓節點有效地執行并行處理,從而提高整個系統的速度,實現每秒100,000個交易的速度(正如以太坊2.0希望實現的那樣)。但是,這個過程增加了復雜性,而且可能對安全性有害,因為分片可能會增加“雙重支付”攻擊的幾率。

由于技術上的挑戰及比特幣開發者普遍不愿涉足未知領域的狀況,短期內,分片不太可能被開發為比特幣的可擴展性解決方案。

標準方法

比特幣的局限性顯而易見,而比特幣區塊鏈每年處理7000億筆交易的前景還遠未實現。像側鏈和閃電網絡這樣的可擴展性解決方案是有幫助的,但也存在著缺點,而且并不一定有一個明確且成功的標準方法。

不管怎樣,確保比特幣區塊鏈的安全性仍然是應優先考慮的問題。此外,可能會有多個解決方案被聯合使用,例如量子計算就有可能發揮作用。

與此同時,樂觀的一點是,試驗每天都在繼續,開發者們也在為提高比特幣可擴展性勞心勞力。只是要實現這一目標,仍舊是道阻且長的。

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