區塊鏈擴容之路為何這樣難？簡析三種主要的擴容方法_區塊鏈:中國今年承認比特幣

如何對區塊鏈進行擴容，使其每秒可以處理數百甚至數千筆交易，同時又不影響其去中心化特征？這一問題不僅讓加密領域中一些最聰明的人夜不能寐，也讓一些更狂熱的加密貨幣派系多年來頻頻發生口水戰。

在這篇關于區塊鏈擴容的入門文章中，news.Bitcoin.com對三個著名的加密貨幣項目——比特幣(BitcoinCore)、比特幣現金(BitcoinCash)和Zilliqa——所采用的非常不同的擴容方法進行了闡述。

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擴容簡史

事實上，在不影響去中心化的前提下提高交易吞吐量有一定的難度。在比特幣的早期，人們很少討論擴容問題，因為這根本不是一個問題。當時比特幣每秒交易處理量(TPS)很低，交易費用也很低。比特幣還有更重要的問題需要解決，比如修復關鍵的漏洞，以及創建一個生態系統，支持活躍的用戶社區，確保比特幣能夠存活足夠長的時間以實現規模化。這并不是說擴容從來沒有被提起過；事實上，這個話題在Bitcointalk論壇、IRC聊天和電子郵件中被討論過很多次，但都不是作為一個迫在眉睫的問題來討論的。

浩云科技：子公司擬出資1800萬建立合資公司 打造“物聯網+區塊鏈”解決方案:浩云科技公告，公司全資子公司西藏浩云決定與兆物信連合作，共同出資設立廣州浩云區塊鏈科技有限公司，由雙方基于各自技術優勢共同打造“物聯網+區塊鏈”的全新解決方案。合資公司注冊資本為3000萬元，其中，西藏浩云出資1800萬元，占合資公司注冊資本總額的60.00%。合資公司成立后將在全國范圍內向客戶提供整體區塊鏈解決方案，在2020年底前至少拿到一個國家互聯網信息辦公室區塊鏈信息服務備案。（財聯社）[2020/3/12]

例如，在發給Bitcoinj開發人員MikeHearn的一封電子郵件中，中本聰提出了一種支付渠道的想法，其中“交易各方可以一致同意不斷更新交易數據，只有最終結果才會被網絡記錄下來”。閃電網絡的支持者抓住了這一點，將其作為中本聰設想的基于比特幣協議的第二層解決方案的證據。然而，考慮到中本聰已“消失”近9年，我們不可能肯定地說，他對沿著這些方法擴容比特幣的愿景是什么。

聲音 | 科技界別委員齊向東：建議安全技術措施與區塊鏈建設同步規劃:據新京報消息，1月10日下午，政協北京市十三屆三次會議開幕。來自科技界別的委員齊向東帶來關于加強區塊鏈安全建設的提案。他建議北京相關管理機構加強對區塊鏈技術的引導和規范，對區塊鏈建設中的安全預算進行強制要求，保證安全技術措施同步規劃、同步建設、同步使用。他稱，目前，區塊鏈技術應用已延伸到數字金融、物聯網、智能制造等多個領域，這些場景對安全性的要求極高，然而很多區塊鏈均發生過嚴重的安全問題。他建議對區塊鏈運營中的安全維護進行強制要求，要求區塊鏈的開發者、運營方注重自身系統安全性。同時加大“監管沙盒”創新力度，為全國統一監管提供范式。[2020/1/10]

然而，值得注意的一點是，比特幣在最初啟動時沒有區塊大小限制。一年后，中本聰引入了一個1MB的區塊大小限制來防止垃圾交易攻擊。很明顯，比特幣的創造者設想了未來比特幣網絡可以引入更大的區塊，他在2010年10月寫道，更大的區塊“可以分階段引入，比如：如果（區塊數量>115000，則最大區塊規模=更大的限制”因此，比特幣(第二層/LN)和BCH(更大的區塊)所采用的擴容方法的支持者都可以聲稱自己的解決方案符合中本聰的早期愿景。在了解了一種非常不同的區塊鏈擴容方法之后，我們將很快研究每種方法的優缺點。

行情 | 在美上市區塊鏈中概股漲跌各異:今日美股行情，三大股指漲跌互現，在美上市區塊鏈中概股漲跌各異。嘉楠科技上漲0.73%,人人網上漲1.12%，寺庫下跌2.91%，中網載線上漲1.69%，迅雷上漲0.79%，獵豹移動下跌0.29%，蘭亭集勢平盤。[2019/11/27]

分片解決方案

如果將更大的區塊比作構建一個更大的工廠，那么分片就類似于在該工廠內創建一條裝配線，這樣每個工人(礦工)都會分配一個專門的任務，即驗證區塊的一部分，而不是整個區塊。Zilliqa是一個以推行這種擴容技術而聞名的加密網絡，其創始人在2016年發表了一篇關于將分片引入公共區塊鏈的可行性的論文。通過將交易驗證過程拆分為多個部分(或碎片)，可以顯著提高吞吐量，從而實現更高的TPS。

Zilliqa在最近的測試網絡中使用2400個節點，其聲稱記錄的吞吐量達到了約2800tx/s。當被問及將分片技術應用于基于UTXO的區塊鏈的可行性時，Zilliqa的首席科學官AmritKumar告訴news.Bitcoin.com：“分片技術確實可以用于UTXO鏈。事實上，已經有一些學術著作專門研究了基于UTXO鏈的分片技術。”分片將在以太坊的擴容戰略中發揮關鍵作用。盡管這種方法能夠顯著提高吞吐量，但它也有弊端，我們將很快對此進行研究，但首先，讓我們回到比特幣因擴容理念不同而導致的激烈分叉事件中來。

藝術品拍賣龍頭企業：區塊鏈技術值得研究和期待:據北京商報報道，藝術品拍賣行業業界人士普遍表示，區塊鏈通過點對點的加密方式，核心特征就是去除人工化，是否能夠跟拍賣藝術品的市場有所結合，值得期待。北京保利國際拍賣有限公司副總經理陳零初認為，“科技對于拍賣行業來講，一方面是借力，另一方面是倒逼。區塊鏈、大數據、物聯網的發展都需要我們去重視和研究，否則我們將會被淘汰”。中國嘉德國際拍賣有限公司副總裁王輝認為，區塊鏈技術的發展還在早期，特別是應用方面。但這個課題也是非常有前端性的，拍賣行也要早做準備。[2018/4/21]

比特幣擴容之爭

正如AaronvanWirdum在《通往隔離驗證的漫漫長路》(TheLongRoadtoSegwit)一文中所寫的那樣：

“從技術上講，自2010年10月以來，區塊大小限制這個問題就一直在凸顯，更具體地說，自2013年2月以來，這個問題開始被公開討論，到2015年春天，這個問題終于爆發了。”在這場爭論中，GavinAndresen和MikeHearn等開發人員贊成將比特幣的區塊規模擴容至1MB以上，而忠于Blockstream的BitcoinCore開發人員則贊成保留1MB的限制，并提出通過其他方式進行擴容。最初，這是通過隔離驗證來實現的，它減少了每個交易的平均大小，但最終的方案將是使用第二層解決方案閃電網絡，其中多個交易發生在鏈下，只有初始和最終的交易進行鏈上記錄。

IBM年度投資者簡報會上高管強調區塊鏈技術優勢:IBM最近舉行了一年一度的投資者簡報會，高層管理人員強調區塊鏈是其未來業務活動的基礎。盡管一些唱反調的人繼續喋喋不休地談論區塊鏈的缺點，稱其夸大其詞，但其他一些人，比如IBM的領導層，卻把公司的未來押在了區塊鏈上。在IBM一年一度的“投資者日”演講中，IBM的三位高管強調了區塊鏈技術的優點。[2018/3/15]

由于其復雜性，閃電網絡的開發一直受到重復延遲和用戶體驗問題的困擾，而且網絡還沒有完全準備好。然而，該網絡在2019年一直在穩步增長，目前擁有近1100BTC的容量，超過8300個節點和3.8萬多個通道。LN的優勢包括可以立即結算交易，交易費用微不足道。不過，閃電網絡也有一些批評者，他們對其復雜性和對流動性提供者的依賴提出了質疑，而流動性提供者的各種意圖和目的使網絡成為一個相對中心化和受托管的解決方案。

鏈上擴容

許多認為應該在鏈上解決擴容問題的人已經轉向比特幣現金，比特幣現金即將迎來兩周年生日。礦工們毫無困難地處理8MB大小區塊，而且費用仍然很低，使得BCH的發送價格不到一美分。大區塊擴容方法的批評人士往往抓住兩個攻擊點：大區塊在網絡中傳播需要更長時間，而在未來幾年，當區塊獎勵減少時，交易費用將不足以激勵礦工來維護網絡安全。

大區塊的支持者聲稱，不斷提高的數據存儲成本和下載速度可以否定第一個批評，而區塊獎勵的減少可以在未來得到解決。至少在這個時候，比特幣現金正按照其支持者的設想發揮作用。然而，由于根深蒂固的分歧和持續不斷的批評聲音，鏈上和鏈下擴容方案的支持者們很可能永遠不會意見一致。雙方的分歧很大，推特上比特幣和比特幣現金的支持者們無時無刻不在進行“交火”。

區塊鏈擴容的未來

雖然大區塊和閃電網絡被視為擴展比特幣的第二選擇，但它們實際上只是目前BCH和BTC分別看重的兩種主流方法。實際上，還有許多其他提高吞吐量的提議，包括側鏈，它可以減輕網絡的壓力，而無需切換到類似于閃電網絡的托管解決方案。

例如，盡管分片與所謂的第二代區塊鏈相關，但其對于諸如比特幣和比特幣現金等基于UTXO的區塊鏈也是可行的。然而，它也有必須加以調整的缺點。正如Zilliqa的AmritKumar所解釋的那樣：

“在非分片網絡中，每個節點獨立驗證每筆交易。但是，在分片網絡中，只有網絡的一個子集驗證每筆交易。所以，從理論上講，你得到的安全保障確實稍微弱一些。然而在實踐中，如果分片大小(每個分片中的節點數量)足夠大(比如600個左右)，并且從初始網絡中隨機選擇，那么分片中發生任何不好事情的可能性就會非常小。”盡管不同的區塊鏈在如何實現高吞吐量方面有著不同的愿景，但項目之間的差異卻在增加。從比特幣最初誕生到現在，已經產生了成千上萬個加密網絡，每個網絡都在堅持不懈地追求自己的擴容路徑。

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