比特币区块增容的迷思和解决之道

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。

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