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比特币区块增容的迷思和解决之道

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天下万物皆有形,皆有大小,皆有重量。譬如网络,是虚拟的,而字节却是实在的,真实衡量互联网上每一个存在的大小。每一次在互联网上留下的痕迹都有大小,如写下一个汉字,2个字节大;上传一张图片,大小更是从不到1k(1k=1024个字节)到几百m(1m=1024k)。再比如,你用比特币转账一次,那么这条转账记录大小就是125字节到140字节。比特币网络中,每隔10分钟,就自动打包全网记录,形成一个新的区块。这里,区块的概念相当于一页记帐本,目前每一个区块的大小为1m。

区块大小与交易量的迷思

近日,正是这小小的区块扩容问题,引起了比特币社区一次持续几个月波澜壮阔的论战。参与这场论战的有核心开发者,矿工、矿池,以及交易所等,背后涉及到利益、权力、社区机制和社区方向。

回归到区块链的概念,这是中本聪结合拓扑、密码学等首创的技术,这项技术正在受到包括中国央行在内的诸多金融机构的热捧,也即将从底层改变全球金融结构。比特币正是目前最成功的区块链,中本聪7年前设计每一个区块大小上限为1m,每秒可以处理7次交易,每一个区块可以容纳4000余次交易。比特币矿工就是通过打包每一个区块接入区块链,在此行使了记账权,也获得一定数量的比特币作为奖励,区块链技术完美实现让比特币同时实现发行和流通。

今年是比特币的第七年,随着比特币使用人群越来越多,比特币承载的价值也越来越多,交易次数也越来越频繁,若每一次交易都通过区块链(onchain)来流通,那么每十分钟全网的交易估计在1万次-2万次之间,远远超出目前区块的4000次的容纳量。所以比特币社区一直有人呼吁进行对比特币区块扩容,该扩容多少呢,社区有几种方案,有扩容到2m的方案(bitcoin classic),有扩容到8m的方案,有扩容到20m的方案(bitcoin xt),还有区块大小按年翻倍的方案。

区块增容后,不可避免之殇

区块大小的增容,如蝴蝶效应,会造成比特币的一个大的变动。

第一:提高维护比特币节点的成本,从而使全球比特币节点变少。

在阐述这点之前,需要引入比特币节点的概念,在一个机器实体上载有比特币核心客户端和完整区块链,即是比特币节点,节点的作用在于对比特币每一笔交易进行确认,即是区块链确认,与此同时,比特币的安全性和比特币节点数是正向关系,节点越多,越安全可用。目前全球有5700多个完整节点,运行这些节点的有比特币矿池、交易所、矿工、爱好者等等,维护节点并没有得到比特币系统的奖励。目前维护一个节点最低的成本是300美元,若区块增容到2m,那么维护成本会提升到600美元,会让维护的人变少。

第二:粗暴的硬分叉机制,会造成社区的分裂。

目前的几种方案,都无法兼容现在的比特币客户端(bitcoin core),若是要运行新方案,都需要卸载原客户端,再运行新客户端,这就是硬分叉。如此一来,会让比特币节点分化,从而造成社区的裂变,不利于比特币的稳健运行。

第三:缩小比特币应用的范围。

无法否认的是,比特币在Tor网络上被广泛应用,甚至是暗网唯一认可的货币。Tor网络的工作原理是通过非常复杂的协议,随机选择一条路径通过一系列的Tor节点,返回到使用者,而在协议中,使用者也被看做是一个Tor节点,通过随机的一系列的节点跳转,加密信息在路由器间层层传递,最后到达“出口节点”(exit node),所以Tor网络也被称为网中网、套中网,其带宽非常有限,若比特币区块过大,在Tor网络中运营比特币大节点非常困难,这不但是成本的提高,而且是技术的限制。人性使然,追求必然有两面,一方面追求井然有序的网络,一方面也追求匿名无疆界的网络。比特币作为Tor网络的货币,让Tor网络有了自发而成的金融系统,愈是自成体系。这是真实的人性,无须苛责。

一次区块增容的乌龙

近日,由核心开发者 Jeff 和 Gavin Andresen 提出的区块增容方案(bitcoin classic)获得了包括haobtc、okcoin、bitmain等知名比特币企业的认可。即使其客户端还没有开发出来并公布,但其宣传的软分叉(兼容现在的客户端)、2m的大小等特性,在比特币社区(英语社区bitcointalk.org、中文社区bikeji.com)中也达成广泛的共识,可以视作是一次保守的改良。

昨日,bitcoin classic的开发者Jeff 从纽约飞来北京,与中国比特币企业haobtc、okcoin、bitmain召开沟通会议,以期获得更大支持。在会议上,Jeff在阐述bitcoin classic版本时说出还是需要硬分叉来实现代码的更新换代,同时在对远期发展没有明确的规划。这点引起所有在座成员的不满,纷纷表示不再支持bitcoin classic版本,需要达成更广泛的共识再做表态。

迷思下的解决之道

目前的矛盾是,比特币区块若不增容,那么比特币会造成交易拥堵,使用比特币的人群无法扩大;同时比特币交易次数没有上升的话,比特币矿工的收益会减少,因为矿工的收益=区块奖励+交易手续费,其中区块奖励是四年减半,现在是挖掘出一个区块奖励25个比特币,而交易费是0.0001比特币每笔交易,比特币矿工收益减少,会打击其维护的动力,从而会让算力下滑,影响到比特币安全问题。

但这些矛盾,并不是不可解,增容也不是唯一的答案。

首先关于比特币交易拥堵方面,可以把比特币视作一个结算系统,而不是交易系统。把越来越多的比特币交易分为两类:一类是大额的交易,需要区块链证明的交易,那么可以通过区块链上流通(onchain);另一类是小额的交易,频繁的交易,那么可以通过比特币钱包或闪电网络等流通(offchain),如此可以大幅度减轻区块的压力。总而言之,比特币将变成一个真正的价值结算网络,而不是廉价而臃肿的交易系统。

其次关于矿工奖励方面,虽然区块奖励越来越小,每个区块交易次数也不能翻倍增长,但是可以提高交易手续费。回归到收益公式:收益=区块奖励(四年减半)+交易次数(几乎不变)*交易手续费(市场调节增加)。如此一来也可以保持比特币矿工的收益,保持其维护算力的动力,使得算力稳步增长,让比特币网络更加强健。

这个解决之道,关键在于把比特币作为一个结算系统,而不是交易系统,这与很多人固有的概念有所不同。至于比特币能否往这个方向发展,这需要比特币社区之间的利益相衡而定。


来自:金评媒
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