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比特币的技术缺陷:如果区块链信息越来越大怎么办?

imtoken钱包 2023-10-29 05:09:12

扩能问题在2015年得到充分重视和讨论。2015年6月前后陆续启动了多项扩能计划,包括BIP100、BIP101、BIP102、BIP109、BIP248等计划(表十)。

虽然已经提出了各种方案,但基本上可以分为两类:长期规则和短期搁置。长期派系理想,有章可循,一口气敲定就不再折腾了。典型代表是BIP101/103,它设定了增长规则,不再调整。短线派认为,未来不可预测,固定规则过于简单暴力,无法解决问题。他们希望制定一个短期的、多年的计划来暂时避免它并搁置到未来。109 等,而 BIP248 已被推迟到 2020 年,而且近年来简直翻了一番。

从2015年6月开始,经过半年多的大范围反复讨论,目前的长治派基本上已经失败了。2015 年 12 月 Pieter Wuille 在比特币香港扩展大会上提出隔离见证后,扩展问题甚至被简化为只有 2MB,但陷入了关于实施时间点的争论。

一个看似简单的扩容技术问题,却让比特币社区花费了半年多的时间,召开了数次全球技术会议,私下打了无数场口水战,但仍然没有一个明确的结论。其背后的深层次原因在于,区块限额的提升并不能真正解决比特币扩容的问题。

扩展问题

一般来说,根据对比特币网络的理解,有清算系统和现金系统两个部分。

清算系统

比特币区块链是一个全球性的、分布式的、容量有限且昂贵的系统。每笔交易的价值内容都不同。当区块容量不足时,要保证高价值交易进入区块。高价值交易愿意并且能够支付足够高的网络费用以获得足够高的优先级进入区块。

随着比特币的繁荣,交易的数量会越来越大,有限的区块大小会让低价值的交易(比如发送 1 美分)永远不会进入区块,因为低价值的交易无法支付高额的网络费用。然后网络退化为一个清算系统,将低价值的交易驱逐出去比特币信用分不够无法提现,这些交易被第三方记账系统所取代。

在闪电网络出现之前,第三方记账系统主要是链下钱包提供商。用户信任第三方钱包平台并将比特币存入其中。同一平台用户之间的转账只会带来账户余额的变化,不会产生比特币交易。

现金系统

现金系统意味着所有的交易都要进入区块,所以当区块容量不足时,要及时提高区块大小限制,以扩大系统。交易阻塞可能在短时间内发生,但从长远来看,所有交易都应该能够进入区块。每个人都享受到比特币系统带来的极大便利和优势。

扩展尺寸的选择

我们做一个简单的估算,假设每笔交易大小为 512 字节,费用单位为 0.0004/KB。然后有下表:

根据VISA 2015年的记录,全年共发生920.64亿笔支付交易,相当于比特币网络数据:

如果将块大小限制提高到 30MB,那么最大的问题不是 CPU 计算能力的瓶颈,而是块的传播和存储。

一个30MB的块可能会导致全网孤块率和空块率急剧上升。年产1.5TB的区块链数据也超过了大部分节点机的硬盘容量。基于这1.5TB的数据,区块链浏览器、钱包服务商等可能会扩大10倍至15TB,远远超出普通机器/数据库的磁盘容量。

诚然,这些数据对于一个中立的系统来说不是很有挑战性,但对于一个全球分布的系统来说比特币信用分不够无法提现,却是非常具有挑战性的。它将大大削弱节点数量,提高开发准入门槛,使比特币中心化。

扩容辩论结束,我还是更喜欢2MB,这样升级过程更可控,风险更小。

——《区块链:从数字货币到信用社会》(中信出版社)