區塊鏈:BTC又跌了 趕緊學學其區塊大小限制的原理：并非越來越好

比特幣在今天凌晨暴跌至7800美元，相信很多持幣小伙伴都快心塞壞了。

沒事，雖然比特幣總是趁你不盯盤的時候下穿，但平復平復心情，找點別的事情做做，還是可以緩過來的——例如，可以來看看隨著比特幣數量的減少，比特幣區塊大小限制到底從中起了什么作用？區塊大小的改變到底意味著什么？

比特幣的可拓展性一直是一個老大難，其中一個重要的原因就是比特幣區塊大小限制了交易量的上限，你可能會問了，那增大區塊大小不就行了，區塊大小為什么不能多多益善呢？

你別說，區塊大小還真不是一拍腦袋決定的，里面的門道多著呢。前些日子就有一堆網友為這個問題撕來撕去。區塊大小限制有什么好撕的？又是出于什么原因讓他們撕起來了呢？讓我們在文中一探究竟。

什么是比特幣區塊大小限制？

比特幣區塊大小限制是比特幣協議中的一個重要參數，它決定了比特幣區塊的大小，從而決定了在10分鐘的區塊間隔時間內比特幣區塊鏈可以確認的交易數量。

中本聰在比特幣白皮書中并沒有說到這個參數，但后來在領導開發比特幣項目時，他將區塊大小限制選定為1MB，換算過來就是我們常說的比特幣每秒可以處理七筆交易。不過在現實場景中，每筆交易占據的空間大小不一，因此比特幣每秒處理的交易數在三筆到七筆之間波動。

2017年，比特幣的區塊大小限制被區塊重量限制所替代，伴隨而來的標準變成了400萬個“重量單位”。這大大改變了區塊鏈中數據的“計費策略”：一些數據比其他數據更重。而更重要的一點在于，這樣做大大增加了區塊大小限制：在新的標準下，比特幣區塊的理論大小可以達到4MB，實際中最大可以達到2MB，具體的大小取決于區塊中所包含的交易類型。

為什么人們會對區塊大小限制存在分歧？

BTC 24小時資金凈流入121.55億元人民幣:金色財經監測數據顯示，加密貨幣市場24小時資金凈流入排名前三分別為[2021/7/27 1:17:03]

人們對區塊大小限制意見不一，其根本原因是誰也說不清這種限制是否算是比特幣協議的一部分，如果非要算是比特幣協議，那么它應該是多大？

中本聰從未公開說明自己為什么在比特幣協議中加入了區塊大小限制。據推測，他本打算將區塊大小限制作為一種類似于反垃圾郵件的措施，以防止攻擊者大量制造虛假的比特幣交易而使比特幣網絡過載。也有一些人猜測中本聰本打算將區塊大小限制當作一項臨時措施，但目前尚不清楚中本聰的本意是經過多長時間的過渡期還是在滿足什么條件之后不再用它。但從代碼上來看，區塊大小限制并不像是一個臨時的過渡。

在中本聰離開比特幣開發團隊幾年之后，開發人員和用戶開始對區塊大小限制的必要性產生懷疑。隨著比特幣用戶數量的增長，一些人認為是時候增大甚至刪除區塊大小限制了，以避免將來比特幣的區塊被交易填滿，從而使得比特幣網絡變得擁堵不堪。而另一些人則堅信區塊大小限制是比特幣協議中的一個重要的安全性參數，因此它不應被抹去，至少應該更加保守地來刪除這種限制。還有一些人則認為中本聰規定的1MB實際上太大了，因而主張應該減小區塊大小限制。

而由于比特幣是去中心化的，這使得問題變得更加復雜。沒有任何組織和個人可以決定比特幣的區塊大小限制該增大還是該減小。由于涉及到利益，是否應該更改比特幣的區塊大小限制，以什么方式來做這個決定、又由誰來做這個決定，這些由更改比特幣區塊大小限制引出的問題引起了巨大的爭議，甚至超過了比特幣區塊大小限制本身。在本篇文章中，我們將著重講述各方的觀點，對孰是孰非我們不做過多討論。

為什么比特幣的區塊不能太小？

動態 | 950枚BTC從Coinbase交易所轉出 價值685.6萬美元:據WhaleAlert數據顯示，北京時間12月31日22:40, 950枚BTC從Coinbase交易所轉入3H8G3u開頭地址，按當前價格計算，價值約685.6萬美元，交易哈希為：acc762dee5426f7583ec81a82e27c514f837a30ed696ad332e58b9052ad28eca。[2020/1/1]

請注意：業界對于比特幣區塊大小限制有著很大的爭議，有人認為區塊大小限制過大，也有人認為區塊大小限制過小，在本篇文章中我們只介紹那些人們普遍認可的觀點。如果比特幣的區塊過小，比特幣網絡所能處理的交易數就會受到限制。支持增加比特幣區塊大小的一方認為，區塊過小會造成兩個嚴重的問題。

1、區塊鏈缺乏足夠的空間

首先，比特幣區塊大小過小意味著區塊鏈沒有足夠的空間來容納用戶發起的交易，因而肯定會有一些交易遲遲不能確認。為了爭奪有限的區塊空間，用戶之間不得不對區塊鏈的交易手續費進行競價來督促礦工優先處理自己的交易，這種現象如果不加以管控，將會讓大量的用戶逃離比特幣。那么在未來，比特幣區塊鏈中只會有那些類似于銀行的機構進行交易，而普通的用戶想要進行交易只能在這些機構開立賬戶，換句話說，這將在區塊鏈世界中打開部分儲備金銀行、交易審查以及一些傳統金融問題的大門，遠遠違背了比特幣創立的愿景。

2、降低比特幣的競爭力

支持增加比特幣區塊大小的一方認為，比特幣區塊大小過小會帶來一個十分緊迫的問題，就是降低比特幣的競爭力。如果區塊過小影響了用戶的體驗，久而久之用戶會轉而使用其他有競爭力的加密貨幣，更有甚者會直接放棄區塊鏈這項先進技術。

為什么比特幣的區塊不能太大？

行情 | BTC跌破9000美元大關:火幣全球站數據顯示，BTC已跌破9000美元大關，現報8988.23美元，24小時跌幅為5.67%。行情波動較大，請做好風險控制。[2019/9/25]

請注意：業界對于比特幣區塊大小限制有著很大的爭議，有人認為區塊大小限制過大，也有人認為區塊大小限制過小，在本篇文章中我們只介紹那些人們普遍認可的觀點。反對增加比特幣區塊大小的一方認為，如果區塊太大粗略來講會存在三種風險，而這三種風險準確地說都包含了許多小的風險項。

1、運營比特幣節點的成本大大增加

增大區塊大小的第一個風險在于，這樣做大大增加了比特幣礦工運營節點的成本，成本的增加主要來自于以下四個方面：

增加了存儲區塊鏈數據的成本，因為這樣做會讓區塊鏈數據量增長得更快。

增加了上傳和下載所有交易信息和區塊信息的帶寬成本。

增加了驗證所有交易信息和區塊信息所需的CPU計算成本。

區塊鏈越大，新節點加入區塊鏈網絡就越費時間，因為新加入的節點必須下載并驗證所有過去的交易和區塊。

如果運營一個比特幣節點的成本過高，用戶可能會選擇輕量級的比特幣節點，這樣做他們將無法驗證自己收到的交易是否有效。就比如說，攻擊者可能會給使用這些輕量級節點的用戶發送自己憑空捏造出來的比特幣，由于這些用戶不知曉比特幣區塊鏈中全部的交易記錄，因而無法區分出這筆交易是否有效。在這種情況下，用戶只有在使用這筆比特幣、然而卻花不出去的時候才會發覺自己被虛假的交易騙了，你可能會質疑攻擊者的交易已經加入到區塊中了怎么可能是無效的，這是因為有些礦工會與攻擊者勾結。如果隨著時間的推移，大多數的用戶都運行這種不能立即鑒別交易是否有效、甚至是根本不能鑒別的輕量級節點，這樣會給比特幣的生態帶來極大的風險。因為在這種情況下，比特幣協議很有可能會被礦工所綁架，由于輕量級節點的大規模使用，礦工的數量逐漸減少，其監督力度也會隨著降低，礦工們可以任意生成比特幣、或者是花費不屬于自己的比特幣。因而只有那種擁有大量用戶、且用戶都會驗證自己交易的健康的區塊鏈生態系統，才能保證區塊鏈的安全性。在比特幣的白皮書中，中本聰承認了會有這樣的問題，并建議通過一種被稱為“欺詐證明”的技術解決方案來保證輕量級客戶端的安全。但不幸的是，中本聰并沒有詳細說明欺詐證明技術的確切含義，到目前為止也沒有人能夠弄明白欺詐證明到底是怎么一回事兒，實際上，當下一些比特幣開發人員甚至并不認為欺詐證明技術是可行的。

動態 | 590枚BTC從Coinbase交易所轉出，價值577萬美元:北京時間07月18日16:59, 590枚BTC從Coinbase交易所轉入36DQqc開頭地址，按當前價格計算，價值約577萬美元，交易哈希為：6c7b17417bb405d8510af7a1c2d289f4c6c877de7b4714705f507559f3d9ec03。[2019/7/18]

2、挖礦變得中心化

增大區塊大小的第二個風險在于，這樣做可能會導致挖礦中心化。按照區塊鏈協議的設定，每當礦工找到一個新區塊時，它會將此區塊發送到區塊鏈網絡中的其他礦工處。在正常的情況下，更大的區塊需要更長的時間才能傳播到網絡的其他礦工處，換句話說就是更大的區塊有著更長的延遲。然而，區塊鏈協議沒有提及的一點是，找到區塊的礦工可以立即開始在其基礎上進行下一個區塊的挖礦，這樣會使他在尋找下一個區塊時處于領先地位。掌握算力較大的礦工比掌握算力較少的礦工更有可能能挖出區塊，而挖出的區塊越多，他們獲得的領先地位就越多，這意味著掌握算力較多的礦工往往有著更多的優勢，最終將逐步淘汰那些掌握算力較少的礦工，從而形成更加中心化的挖礦生態系統。如果挖礦過程過于中心化，一些礦工最終可能會占據全網51％的算力，從而有了攻擊區塊鏈網絡的資本。這可能是反對增大比特幣區塊大小的一方提出的最復雜也最細致的論點，但是，即使是掌握算力較多的礦工有著創造更大區塊的動機，但如果他們挖到的這個區塊在傳播到整個區塊鏈網絡時有著很大的延遲，那么這個延遲也可能會讓他們遭受損失。就比如說，這個區塊正在傳播時，另一個礦工挖到的區塊以更小的延遲傳遍了整個區塊鏈網絡，這時其他礦工就會在那個區塊上開始下一輪的挖礦，這樣該礦工上一個區塊就大概率作廢了，而下一個區塊又處于劣勢地位，可謂是賠了夫人又折兵。當下有很多技術解決方案可以減緩這些延遲，就比如說一些防范中心化挖礦帶來的損害的技術解決方案，但這些解決方案都或多或少地存在一些折中。

行情 | BTC期貨合約持倉多頭略占優勢:金色獨家分析：截至北京時間10月01日11：54，OKEx精英持倉數據，做多賬戶比例為61%，做空賬戶比例為36%；多頭平均持倉為27.08%，空頭平均持倉為14.89%。做多賬戶增加，多頭略占優勢。截至發稿，BTC1228合約價格為6618美元；現貨價格為6623美元，貼水5美元。建議投資者保理性投資，做好風險控制。[2018/10/1]

3、較低的挖礦補貼可能會影響網絡的安全性

增大區塊大小的第三個風險在于，這樣做會讓用戶的交易費用大大縮水。在區塊空間有限的情況下，用戶必須在交易費上提價來保證自己的交易被礦工加入到區塊中，并且隨著比特幣的區塊挖礦補貼不斷腰斬，交易費用將成為比特幣挖礦獎勵中的重要組成部分，而比特幣的挖礦獎勵又是比特幣安全模型中的核心。如果沒有了區塊大小限制，交易費用嚴重縮水，挖礦獎勵越來越沒有吸引力，區塊鏈的安全也就越來越沒有保障。

你可能會問：交易費用為什么會縮水呢？這是因為即使個別礦工仍然堅持只處理那些費用超過最低交易費用標準的交易，但其他礦工很可能本著有總比沒有強的態度處理那些交易費用很低的交易，這樣久而久之礦工得到的交易費用獎勵就會越來越低。細心的你可能已經注意到了，支持增加比特幣區塊大小的一方和反對比特幣區塊大小增加的一方都在拿對交易費用的影響做文章，支持的一方認為高額的交易費用會降低比特幣的吸引力，而反對的一方則認為較低的交易費用會影響比特幣的安全保障。

比特幣核心開發人員會不會增大區塊大小限制？

比特幣核心開發人員在當下比特幣網絡使用的比特幣實現中占據主導地位。因此，許多支持增加比特幣區塊大小的用戶一直寄希望于比特幣核心開發人員，想讓他們在比特幣的實現中增大區塊大小限制。比特幣核心開發人員不負眾望，確實增大了區塊大小限制，只不過是通過隔離見證協議升級實現的。在隔離見證協議中，區塊大小限制被替換為區塊重量限制，在這種標準下，比特幣區塊的理論大小可以達到4MB，實際中最大可以達到2MB，具體的大小取決于區塊中所包含的交易類型。非常巧妙的一點是，這是一個向后兼容的軟分叉協議升級，這意味著用戶可以在不撕裂比特幣網絡的情況下選擇這個更新。然而，由于比特幣核心開發人員選擇了軟分叉的方式，而不是許多支持增加比特幣區塊大小的用戶所推崇的硬分叉，因而有許多用戶并不認可這是一種增大區塊大小限制的舉措。實際上，比特幣核心開發人員之所以沒有通過硬分叉增大區塊大小限制，而是選擇一種向后兼容的協議升級。這是因為硬分叉需要得到所有比特幣用戶的共識，否則比特幣網絡就有可能被撕裂成為兩個部分：一個保持當前區塊重量限制的比特幣版本和一個增加了區塊大小/重量限制的比特幣版本。這時保持當前區塊重量限制比特幣版本的用戶可能根本不會認為另一個分叉出來的版本是“比特幣”，用戶可能會將它稱為“比特幣核心幣”或類似的名字。也許更重要的是，目前的比特幣核心開發人員團隊似乎對決定比特幣的協議規則并不感興趣，他們也不想分裂比特幣網絡。因此，在比特幣的用戶群體中沒有對某一協議的升級達到廣泛的共識時，他們不太可能會部署硬分叉。鑒于當下用戶對區塊大小/重量充滿爭議，這種共識很難在短時間內形成，但在未來合適的時機就很可能會發生。

替代的解決方案

為了增大區塊大小限制，業界也給出了一些替代解決方案。就比如說Bcoin團隊發布的擴展區塊，以及一些可以實現類似功能的解決方案，就比如說名叫“大區塊”的側鏈解決方案，但在目前還尚不清楚這些解決方案是否能在短時間內能否扛起增大區塊大小的重任，而在當下業界的焦點似乎都放在了像閃電網絡這樣的第二層可拓展性解決方案上。

關于比特幣區塊大小限制的討論有沒有被審查？

可以給你一個很簡短的回答，沒有。而稍微長一點的答案是，在用戶對比特幣大小限制吵得熱火朝天的時候，互聯網上最受歡迎的比特幣討論平臺之一，社交新聞站點Reddit的比特幣子版塊加入了嚴厲的審核措施。當然了，這種審核措施是為了在更多專業用戶達成未來前進方向的共識之前避免論壇用戶強行推動破壞共識協議的軟件。在當時，很多人并沒有意識到使用這樣的軟件可能會導致比特幣網絡的撕裂，而宣傳總是給人們一種比特幣不可能分叉的感覺，因而在不直接推動破壞共識協議的軟件的前提下，在論壇中進行比特幣區塊大小是否應該增加，是否應該進行硬分叉的討論都是被允許的。這種審核措施在旁觀者眼中可能會被認定為“審查措施”，但可以肯定的是，任何不同意這一政策的人都可以自由地發起或參與與Reddit比特幣子版塊的對抗，這正是當時的狀況，也正因如此，Reddit比特幣子版塊成為那些喜歡討論硬分叉增大區塊大小限制的人們最鐘愛的討論平臺。此外，Reddit只是互聯網中相對較小的一部分，在整個世界面前根本不值一提。雖然像Bitcointalk論壇、比特幣開發郵件列表這樣的平臺都被指責進行類似的審查，但不能否認的是在社交媒體，新聞網站，會議上大家也是爭得熱火朝天。任何有興趣聽取不同論點的用戶都可以自由地加入討論，那些對這個問題毫不在乎的用戶也很難躲過這場針鋒相對的爭論。最后，由于那些支持通過硬分叉增大區塊大小的用戶們并沒有用足夠令人信服的分析和案例說服足夠多的用戶支持自己，似乎有一些狂熱的用戶將這種深深的挫敗感轉化為了對某些論壇和版主的憤怒。

比特幣現金是什么？而中本聰愿景的比特幣又是什么？

在明晰了比特幣核心開發人員將會使用隔離見證軟分叉協議來更新區塊大小限制時，一些支持增加比特幣區塊大小限制的用戶，即使在知曉他們將是少數派因而會分叉出新的比特幣網絡、新的加密貨幣的情況下，還是選擇積極推動通過硬分叉來增大區塊大小限制。這個新網絡和由此產生新的的加密貨幣就是比特幣現金。自從比特幣硬分叉出比特幣現金以來，比特幣已經又實施了幾次硬分叉升級，其中一些升級分叉出了新的比特幣網絡和新的加密貨幣。當中，最引人注目的是中本聰愿景的比特幣，中本聰愿景的比特幣松散地圍繞在一個自稱是中本聰的男子CraigWright周圍，現在幾乎可以確定CraigWright并不是中本聰本人，因而人們親切地叫他澳本聰。中本聰愿景的比特幣有著比比特幣現金更大的區塊大小限制，你沒有看錯，是128MB，這是因為澳本聰認為比特幣的區塊大小應該沒有上限，因而這個數字未來還有可能會擴大。

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