什么是区块链扩容?为什么区块链需要扩容?
什么是区块链扩容?
区块链扩展是扩展区块链网络的能力。区块链扩展也称为区块链可扩展性,或区块链中的扩展问题。
此次扩展旨在提高网络的吞吐量(TPS),使区块链能够响应不断增长的交易需求,而不会降低安全性、处理速度或去中心化。
为什么区块链需要扩容?
区块链扩容是网络的三大问题之一,它们位于不可能三角——区块链三难困境,也称为可扩展性三难困境。
这个三角形表明区块链的三个重要因素之间存在权衡,任何区块链只能满足三个因素中的两个:去中心化、可扩展性和安全性。没有一个特殊的区块链能够满足所有这三个因素。因此,尝试升级这个因素将与一个或/和其他两个因素进行权衡。
随着比特币和以太坊等网络的流行,他们发现很难在短时间内有效地处理大量交易。这会导致更高的费用和更长的确认时间。
展望未来,当区块链进入“大规模采用”时,处理和充分满足用户需求被认为是重中之重。
那么区块链扩展解决方案的第一个发展是什么时候出现的呢?
解决比特币区块链扩容问题的努力
增加区块大小,减少区块时间
比特币是第一个区块链网络(2007 年),其创建的主要目的是开发P2P和安全的点对点支付系统。比特币的区块大小目前固定为 1 MB。此时网络运行完全稳定。
然而,随着比特币的普及,1MB的限制已经不能满足用户的需求。已提出将块大小从 1 MB 增加到 8 MB 的提案。由于社区未能达成共识,区块链出现了分叉。
部分社区仍然保留原始的比特币核心区块链,其块大小限制为 1 MB。其余的人选择了比特币现金区块链,并将区块大小限制增加到 8 MB,然后在 2010 年进一步增加到 32 MB。区块增加了 32 倍,比特币现金可以在同一会话中处理多个交易。
增加网络吞吐量的另一种方法是减少出块时间。莱特币是复制比特币源代码创建的区块链。主要区别在于莱特币的区块生成时间为 2.5 分钟,比比特币的 10 分钟快 4 倍。这使其能够更快地处理交易,达到 56 TPS 的峰值速度。
阅读更多: 比特币现金硬分叉 - 算力战争的影响。
隔离见证(SegWit)
2017年,比特币核心开发团队提出了隔离见证( SegWit )。 SegWit是比特币网络的升级,可以减少交易规模并增强交易处理能力。
尽管承诺将块大小从 1 MB 增加到 4 MB,但专家认为网络条件不允许块大小大于 2.1 MB。事实上,如今的平均块大小仅略大于 1 MB 左右。
然而,SegWit 的另一个重要方面是它能够实现一种新型的区块链扩展解决方案,称为第 2 层扩展解决方案。 2018 年,闪电网络推出,提供了比特币上第一个第 2 层解决方案。
继比特币之后,以太坊是加密货币市场第二大区块链。以太坊的技术和基础设施也被视为开发共同市场创新的基础。以下部分将探讨源自以太坊的新概念的形成。
区块链扩容解决方案之战的形成
整体区块链和链上扩展解决方案的诞生
2015年,Vitalik Buterin以通用可编程区块链的概念向社区介绍了以太坊。以太坊在基础设施、智能合约、dApp、EVM 等方面开辟了许多新的发展方向……帮助解决了当时区块链网络的问题。
目前,区块链的架构划分有很多种方式。但本质上,从作用和目的来看,主要分为4类,包括: