区块链没成规模，至少现在没有，但还有希望（二）

引言：目前的区块链类似互联网的初期，没有成规模，但不意味着没有希望。底层技术的优越性决定了它必定能够在纷繁芜杂的酝酿后开出动人的花朵，尽管，现在刚刚发芽......

编译：尾巴

让我们深入讨论一下。

解决方案

扩展区块链是一个已知的挑战，并且多年来一直是一个活跃的研究领域。具体来说，如果您一直关注比特币社区多年来的崩溃，您可能听说过两种特定于比特币的缩放解决方案，即SegWit和2兆字节(MB)块大小的增加。

这两种解决方案都旨在解决特定于比特币的问题，即比特币区块链的硬限制为每个块1兆字节(MB)，这限制了可以添加到一个块的事务数量。因此，比特币在处理和确认交易方面已经面临了一段时间的延迟(有时是几个小时甚至几天)。类似地，正如我们在前一节中看到的，Ethereum在扩展功能方面也面临着限制。

在我们弄清楚如何扩展区块链之前，我们只能局限于用例实际增长的速度和范围。让我们看一下现成的一些解决方案。

建议的解决方案#1:SegWit(比特币专用)

每一个比特币交易包含:

输入

发送方先前的交易细节

发送方的唯一私钥(即' scriptSig ')验证发送方有正确的数量(基于其以前的事务)来完成事务

输出

发送数量

收件人的公共地址(即。“ScriptPubKey”)

在这些元素中，数字签名(“scriptSig”)的大小最大，占交易总量的60% - 70%。不过，签名只在验证时需要。

隔离见证(也称为Segwit)是将事务签名(即“隔离”)与其他事务数据分离的解决方案。签名从输入中剥离，并在事务结束时移动到结构中。

此外，使用SegWit，目击者被转移到事务数据中的一个新的“目击者”字段，这允许我们改变块大小的计算方式。块大小限制不再以字节计算。相反，块和事务被赋予了一个新的指标，称为“权重”，与它们对节点资源的需求相对应。具体来说,每个字节的隔离见证是给定一个重量的1,另一个字节块是给定一个重量的4块的最大允许重量是400万,它允许一块包含SegWit事务持有更多的数据比当前所允许的最大的块大小。这将有效地将限制从1 MB增加到略低于4 MB，使我们的事务增加了大约70%。

SegWit还解决了除可拓展性之外的其他问题，比如事务可拓展性和增强的安全性(我不会在这里讨论这个问题，因为它与可拓展性无关)。

建议的解决方案#2:2 MB大小(比特币专用)

而比特币的社区一方(用户)强烈支持SegWit,另一方社区(矿工)更喜欢硬分叉,将改变1 MB的块大小限制2 MB(记住1 MB的限制不能修改没有硬分叉)。其基本思想很简单:通过增加块大小，它将允许更多事务适合于每个块，允许网络每秒处理更多事务。

这种块大小增加的计划长期以来一直是比特币社区激烈争论的话题，从2015年初开始，块的大小开始接近目前的1MB硬限制，开始越来越受到关注。

建议的解决方案#3:脱链状态通道

状态通道本质上是一种机制，通过这种机制，区块链相互作用可以而且通常会在区块链上发生，而不是在区块链上进行。这是以一种加密安全的方式进行的，而不会增加任何参与者的风险，同时在成本和速度方面提供了显著的改进。我个人认为，状态通道将是扩展区块链技术以支持更高级别使用的关键部分。

状态通道工作方式如下:

区块链状态的一部分是通过多重签名或某种智能契约锁定的，在这种契约中，更新它的唯一方法是特定的参与者完全同意。

参与者之间通过构建和加密签名事务来进行更新，而无需将事务提交给区块链。每个新更新都会覆盖以前的更新。

稍后，参与者将状态提交回区块链，区块链关闭状态通道并再次解锁状态。

步骤1和步骤3涉及到区块链操作，这些操作被发布到网络中，支付费用并等待确认。但是，步骤2完全不涉及区块链。它可以包含无限数量的更新，并且可以无限期地开放。从这个意义上说，区块链纯粹是作为结算层来处理一系列交互的最终交易，以最终结算，这有助于从底层区块链中减轻负担。

在交易过程中的任何时候，任何参与者都可以将交易发送到合同中，关闭通道并启动结算程序。这将启动参与者提交事务的时间限制，并处理序列号最高的事务。如果其中一个参与者离开或试图作弊，另一个参与者可以随时将最新的事务发布到区块链，以确定状态，假设所有参与者都完全同意状态。

交易能力不仅随着状态渠道的增加而增加，而且还提供了另外两个非常重要的好处:速度的提高和费用的降低。由于大多数交易发生在链下，支付可以即时处理，因为在非区块链上发生的两方之间的更新不需要额外的时间由网络进行处理和验证。其次，支付费用也较低，因为只有少量的链上交易用来保证结算状态通道的安全，而大多数交易都是在没有收费的链下进行的。

有几个不同的实现。例如，闪电网络是一种分散的网络，它通过智能合同使用状态渠道，在参与者网络中实现即时和可拓展支付。最初，闪电网络是为比特币创建的，但现在看来，它似乎也允许通过区块链进行交易。

雷电网络是以太坊对闪电网络的类比。雷电网络还利用了离线状态网络来扩展Ethereum的可扩展性和即时事务。