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区块链100问:51-55

51.比特币为什么要扩容?目前比特币的块大小是1M,每秒只能处理7笔左右的交易,也就是TPS是7,和支付宝几万的TPS比…

区块链100问:51-55

51.比特币为什么要扩容?目前比特币的块大小是1M,每秒只能处理7笔左右的交易,也就是TPS是7,和支付宝几万的TPS比起来是杯水车薪。随着比特币交易量越来越大,比特币网络很难快速确认转账交易,比特币网络拥堵。大家开始讨论如何解决比特币网络的拥塞问题,扩容是解决方案之一。

人们提出了许多比特币扩张的计划。有人说应该提高块大小的上限,也有人说应该把块中一些无用的信息去掉,但是这些方案并没有得到广泛的认可。所以比特币扩容的问题一直争论到现在。

52.什么是产能扩张?比特币诞生之初,比特币的创始人中本聪并没有刻意限制块的大小,最大块可以达到32MB。当时,每个块的平均大小为1-2KB。有人认为过高的区块链上限容易导致计算资源的浪费和DDOS攻击。因此,为了保证比特币系统的安全性和稳定性,中本聪决定将区块大小暂时限制在1MB。

当时比特币用户数量少,交易量没那么大,不会造成区块拥堵。从2013年开始,比特币价格飙升,用户越来越多。比特币网络拥堵、交易成本上升等问题逐渐显现。

比特币社区开始探索如何“扩展”比特币,即通过修改比特币的底层代码,从而达到提高交易处理能力的目的。

53.比特币的分叉是什么?目前比特币社区有很多扩容方案。如果有一定的扩展方案可以获得足够的计算能力支持并被成功激活,那么比特币网络将避免分叉的风险。但是比特币没有集中的权威,很难达成共识。如果没有一个方案有足够的计算能力支持,比特币区块链就会形成分叉,进而产生各种各样的比特币叉币。比特币的原始持有者在分叉后会自动自由拥有每一枚分叉的硬币。因为叉形硬币是免费提供的,所以也被称为“糖果”。

2017年8月,社区就扩容计划达成共识,激活隔离见证扩容计划,比特币区块链处理速度扩容至1.7倍。在随后的四个月里,比特币多次分叉,产生了许多分叉的硬币。很多比特币爱好者戏称比特币“生了很多儿子”。代表性的叉币是比特币现金BCH。

54.什么是“双花”?双重消费,字面意思是同样的钱花了两次或更多次。日常支付场景下,不会出现双花。因为有银行、支付宝等集中机构,会及时查账,保证钱不能再花了。在区块链的情况下,情况有所不同。如果区块链网络没有一个集中的机构来记录和核算,可能会有双花的可能。

比如张三去李四的餐厅吃饭。饭后,张三给李四转了1个比特币作为饭钱。这时,矿工A接到交易,包了起来。李四一看,确实把钱转了,放了张三。但张三一走出店门,就把比特币转到了自己的另一个账户,并指示矿工B对转账交易进行打包、上链。

这样的事情,我们也称之为双花攻击,但是攻击的成功取决于矿工A打包的块或者矿工B打包的块是否被识别,相当于区块链分叉的发生。那么这两笔交易中哪一笔会被批准呢?只要矿工B掌握了大部分计算能力,继续在他打包的区块后面挖掘,让矿工B的链条越来越长,成为所有节点的共识,那么这个时候就会出现双花。以上场景的结果是,张三没有花任何比特币,却吃了“霸王餐”。因此,计算能力是区块链网络实现双花的核心要素。

目前在用户和商家层面,应对双花最有效的方法就是增加交易确认的等待区块。例如,在比特币网络交易结束后,需要另外6个区块来确认交易完成。这样一方面可以增加双花攻击的成本;另一方面,越多的确认数字意味着越长的时间,这将留给市场更多的时间来检测和阻止攻击。此外,还有一些开发者层面的防范措施,比如改进升级共识算法,增加检查点等等。

55.什么是采矿?在区块链崛起之前,大家印象中的矿工通常都是拿着锄头在矿上干活的工人。区块链诞生后,矿工不再只是煤矿工人的简称,而是有了全新的含义:用数字货币从事采矿的人。与传统的“矿工”不同,区块链领域的采矿工具更具科技色彩。

矿工的主要工作是通过竞争获得交易确认权和数据打包权,从而获得区块奖励,这个工作过程被形象地称为“挖矿”。如果你想当矿工,其实挺简单的。你可以通过购买特殊的计算设备和下载采矿软件来开始采矿。采矿不需要矿工自己动手。实际上,计算机正在执行特定的操作。对于矿工来说,保证矿机的供电和网络连接就足够了。

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