观点 | 比特币在技术上还不适合大规模采用

简要:

1、比特币尚未准备好成为世界上默认的数字支付方式。

2、如果全球每年发生的7000亿笔数字交易是在链上进行处理的,则将导致巨大的积压。

3、有几种可能的扩展解决方案正在开发中,发展速度稳定但缓慢。

如果比特币是世界上默认的数字支付方式,那么它每年将要处理7000亿笔交易,而这会使区块链的交易速度慢得可怜。

作为世界上领先的加密货币,以电子现金的形式被大规模的采用是其最初的目标。但如今,随着比特币价格的上涨,人们更有可能将其视为一种价值储存手段。虽然我们见证了非现金交易的繁荣,但是可用比特币支付的商户数量却在下降。许多用户也已经得出结论,认为将比特币作为一种购物手段有着以下缺点,比如说比传统现金更慢,更贵(至少对于小额交易来说)。

不过,情况可能并不总是如此。一些比特币爱好者则决心达到这样一种状态,那时,世界上几乎所有的数字交易都将用比特币进行,通过加密钱包来购买从柠檬到兰博基尼等各种商品也将成为日常,而且交易不仅速度快,费用还低。

那么,从技术上讲,比特币要想成为全球点对点支付的主要货币,需要做些什么呢?


机会


据统计,2019年,每年大约有7085亿笔数字交易,也就是说每天大约有19亿笔交易。

2014-2019年全球非现金交易(以十亿计),按地区划分。图源:Cap Gemini

如果要处理所有这些交易的话,那么比特币区块链需要每10分钟处理13194,444笔交易。

而要想每10分钟处理13194,444笔交易,就比特币目前的交易规模(平均为537字节,)来看,每个区块至少需要容纳7GB以上的数据。

比特币交易规模。图源:Bitcoin Visuals

到2020年9月,整个比特币区块链数据量刚刚超过300GB,也就是说,要想达到上述目标,每43天就需要加上当前的体量。

那时,整个交易体量每天将生成超过1 tb的数据添加到比特币区块链中,或者每年将生成372 tb的数据。


现实


目前,技术上还没有办法能够做到这一点。比特币的区块大小固定在1MB(可以超过,但只能是一点点)。

此外,由于区块时间和大小是固定的,所以13,914,444个交易是不可能在十分钟内处理完成的,而这将导致了巨大的积压(或者用区块链的说法,即为mempool)。

Mempool会有多大?绞尽脑汁的我们询问了量子经济学的分析师杰森·迪恩(Jason Deane)。

他告诉我们,基于历史数据,网络每10分钟可以管理大约3333个交易——大约每秒5.5个交易。相比之下,Visa的处理效率大约1700 TPS。但就目前仍处于萌芽阶段的比特币技术而言,13914444笔交易需要4174.5个区块和大约29天的时间才能完成。

“而这只是我们应该在10分钟内清理的一个区块数据!” Deane说,并补充道这个网络的备份将呈指数增长。“当我们完成这部分交易时,还会有13,914,444x4,175笔交易需要完成,总共有580,092,803,700笔交易。”



增加比特币区块大小


Deane说,要想处理区块链本身每天的数十亿笔的交易,比特币就需要“远超我们现在所拥有的网络、硬件和传输速度”,因此,基于“侧链”等外链交易的解决方案也就出现了。他补充道:“即使你创造了7GB区块可以运行的场景,我认为技术还是不够的,而且要想使其完美,还会有很多的负面影响。”

一种观点认为,无限期地增加区块大小是不可能的,因为这将导致更大程度上的中心化。如果节点操作员需要下载千兆字节规模的区块,而又负担不起相关的硬件或互联网成本的话,这就可能会成为许多节点的障碍。而中心化的增强则会是这一障碍带来的结果。

此外,还要考虑数据的存储成本和传输带宽。2014年,比特币核心开发者Gregory Maxwell表示:“当你谈到网络上的交易时,在规模和去中心化之间存在着一种内在的权衡。”“你需要大量带宽以实现约千兆的连接。这是可行的。但问题是,它不会是非常去中心化的,因为谁会愿意来运行这种节点呢?”

然而,很多人还是认为,增加区块大小是让比特币成为主流的关键,尤其是在其他解决方案仍未完善的情况下。它将允许在每个区块确认更多的交易,并降低费用,使网络更快且更低价。而这就是比特币现金社区所做的,当他们从比特币核心分叉时,将先把区块大小改为了8MB,然后再改为了32MB。

然而说到这一点,在实际操作中,比特币现金网络的平均区块大小仍然低于1MB,而关于区块大小的争论也已经激烈地进行了很多年了,而且仍未解决。相反,其他解决方案倒是得到了重视。

这将意味着一个区块可以容纳更多的交易,类似于2017年比特币隔离见证提高了整体网络容量那样。

隔离见证允许比特币区块在必要时从1MB扩展到4MB,从而增加网络每秒可处理的交易数量,并且降低费用。目前,隔离见证已占比特币交易量的60%以上。


闪电网络


所谓的“二层解决方案”是部署在比特币区块链之上的。其中最著名的就是闪电网络。它允许节点打开渠道,并在它们之间进行进行交易,并传递最终将记录在比特币区块链上的数字,从而形成一个可能更快、更便宜的支付系统。

然而,闪电网络仍未完善,还有许多技术问题有待解决,但值得高兴的是,开发人员正在取得进展,新特性和改进也在不断地出现。


侧链


侧链是比特币区块链分支出来的区块链,能够在它们之间转移资产,从而为需要在主链上处理的交易腾出带宽。

Blockstream的Liquid网络就是一个例子。但缺点是每个侧链都需要节点的保护,而这就可能会导致信任和安全性问题。


分片


分片是其他区块链用来确保可扩展性的最流行的方法之一。例如,即将到来的以太坊2.0升级的关键特性之一便是分片。

该技术通过将交易分解,并让节点有效地执行并行处理,从而提高整个系统的速度,实现每秒100,000个交易的速度(正如以太坊2.0希望实现的那样)。但是,这个过程增加了复杂性,而且可能对安全性有害,因为分片可能会增加“双重支付”攻击的几率。

由于技术上的挑战及比特币开发者普遍不愿涉足未知领域的状况,短期内,分片不太可能被开发为比特币的可扩展性解决方案。


标准方法


比特币的局限性显而易见,而比特币区块链每年处理7000亿笔交易的前景还远未实现。像侧链和闪电网络这样的可扩展性解决方案是有帮助的,但也存在着缺点,而且并不一定有一个明确且成功的标准方法。

不管怎样,确保比特币区块链的安全性仍然是应优先考虑的问题。此外,可能会有多个解决方案被联合使用,例如量子计算就有可能发挥作用。

与此同时,乐观的一点是,试验每天都在继续,开发者们也在为提高比特币可扩展性劳心劳力。只是要实现这一目标,仍旧是道阻且长的。

原文作者:Adriana Hamacher

原文链接:https://decrypt.co/47913/bitcoin-is-not-yet-technically-compatible-with-mass-adoption

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