区块链:科普园地22 | 区块链的衍生技术：扩容_比特币

在区块链领域，对于“扩容”一直是争议不断的。为什么要有“扩容”这个事情呢？这是因为，比特币的区块容量太小，导致比特币系统处理交易速度过慢。于是，比特币社区提出一种设想：通过扩展比特币区块容量这种方式来提升比特币处理交易的速度......后来，以太坊也提出了一些扩容手段。下面我们将用通俗的语言，为大家介绍一下“扩容”的两种主要方式：链上扩容和链下扩容，以及其中具体的技术手段。一、链上扩容：隔离见证、分片链上扩容意味着要直接在区块链主链系统上动手术，去修改区块链主链系统的基础规则、区块大小、共识机制等等，以此来扩大区块容量。说白了，就是把主链这个系统的道路修的更宽一点。链上扩容的主要方式有两种方式：隔离见证和分片技术，下面我们分别介绍一下。隔离见证隔离见证是对于比特币来讲的，它可以看作是比特币系统的一次重要升级，这次升级涉及到比特币共识规则和网络协议，相当于在比特币系统上“动刀子”，所以我们说，隔离见证属于链上扩容。隔离见证是如何实现链上扩容的呢？我们还需要从比特币的交易验证说起。在隔离见证提出之前，比特币的交易验证主要依赖两部分数据：一部分是交易状态，简单来讲就是谁给谁转多少钱；另一部分是见证数据，简单来讲就是证明这次交易是真实合法的。隔离见证，就相当于把这部分“见证数据”从基本结构里拿出来，放在一个新的数据结构当中，但却不破坏数据的完整性。我们举一个通俗的例子，假如你有10本书，你把每本书横着放在桌子在，那么可能放完这10本书，你的桌子就被铺满了；但是你把每本书立着放，那么你的桌子还会有很多的空余空间，而书还是那十本书，没有多也没有少。这就是隔离见证，简而言之就是：通过改变区块数据结构来释放区块容量。分片分片技术是以太坊率先提出来的。分片是一种基于数据库分成若干片段的传统概念扩容技术，它将数据库分割成多个碎片，并将这些碎片放置在不同的服务器上。这就意味着，在区块链底层公链的系统内，网络上的交易将被分成不同的碎片，我们可以理解成“分组”。这样一来，一笔交易就不必发动全网所有节点都去处理，只要让网络中的一部分节点处理就好了。基于分片技术，将网络分割为碎片会使得更多的交易同时被处理和验证，而且，随着网络的增长，区块链处理越来越多的交易将成为可能。大概的意思就是：如果有一个很大的仓库，里面放了很多货物，但是这个仓库只有一个出入口，所以在取货存货的时候，效率就会低很多。但是如果把这个大仓库改用成10个较小的仓库，那么同时存货取货的效率就会高10倍。这个过程就相当于分片。简而言之就是：通过分而治之，提升处理交易效率。二、链下扩容：闪电网络、雷电网络链下扩容意味着不需要修改比特币区块链系统的代码就能够提升交易速度。采用链下扩容，交易都在链下处理，根本不需要对比特币区块链系统做什么大的改动，因为我们压根儿就不走这条路。链下扩容主要有两种方式：闪电网络和雷电网络。其实二者的原理差不多，只不过，二者最主要的不同就是：闪电网络针对的是比特币链下扩容，而雷电网络针对的是以太坊链下扩容。下面我们分别介绍一下。闪电网络“闪电网络”是针对比特币处理交易速度过慢提出的一种“链下扩容”对策。闪电网络通过引入支付通道手段来实现比特币快速转账。这个“支付通道”相当于在比特币系统的主网之外，再构建一个点对点的网络，不过，为了保证信任，两个人在建立支付通道之前需要先抵押一部分资产。这样一来，小额交易都放在链下这个“支付通道”来处理，不仅省去了链上处理交易的手续费，还节省了处理时间，因为在链下处理交易，根本不需要占用区块内存，也不需要共识机制来记账。所以，闪电网络的原理，我们可以理解为：先把一些资金汇集在一起，建立支付通道，然后按照事先约定的方式，把资金池里面的所有权进行承诺转让。如果两个人频繁交易，就一直保持这个状态，如果两个人决定停止交易，就关闭支付通道，结算清楚，这一步才会被记录到主链上。所以，闪电网络，总结来讲，就是：不是每做一次交易就要走一次区块链网络，而是经过了好几次交易之后，才走一次区块链网络。这样一来，就能够“摆脱”区块链的束缚，极大提升交易速度，实现闪电般的处理速度。这个原理就相当于我们日常生活中打扑克、打麻将，我们不是每一局都结算一下谁赢谁输，而是先把钱压在桌子上证明我有钱我输得起，然后打好几局之后，再一起结算输赢。雷电网络再说说雷电网络。雷电网络和闪电网络的原理几乎是一样的，只不过，雷电网络是以太坊提出的链下扩容方式。雷电网络也需要建立支付通道，在建立支付通道之前也需要做资产抵押生成余额证明，来证明我有钱我输得起，这一步就好比打扑克时候在桌子上先押一些钱。之后，在交易双方都持有余额证明的情况下，双方可通过支付通道在链下进行无限制次数的转账。只有在完成链下交易，需要将资产转回链上时，才会在以太坊主链上登记主链账户的余额变化信息，而这期间不管发生多少次交易，在主链上是不会有记录的。总结一下，今天我们为大家介绍了区块链的衍生技术——扩容，扩容分成链上扩容和链下扩容，从这个角度上讲，隔离见证和分片属于链上扩容，而闪电网络和雷电网络则属于链下扩容；而如果从币种的角度来讲，隔离见证和闪电网络属于比特币的扩容方式，而分片和雷电网络则属于以太坊的扩容方式。

欧易OKEx将于3月18日推出DeFi系列科普视频:据欧易OKEx官方消息显示，欧易OKEx将正式推出DeFi系列科普视频《欧易DeFi20讲》，本系列节目由欧易OKEx亚太区CEO马克金主讲。该视频首期将于3月18日11:00(HKT)推出，用户可以在欧易OKEx官方学院、金色财经观看。

《欧易DeFi20讲》主要包含DeFi入门指南、全景解读DeFi生态及如何参与DeFi三个篇章，可以轻松使用户了解DeFi原理，洞察DeFi价值，掌握DeFi热点，更多详情请关注欧易OKEx官方学院。[2021/3/18 18:55:59]

人民数字FINTECH推出区块链科普动画:人民日报数字传播发布微博称，人民数字FINTECH出品《趣味科普|区块链动画》。[2020/3/31]

现场 | 火币中国推出数字经济及区块链产业科普新书:金色财经现场报道，12月6日，由海南省工业和信息化厅主办，南南合作金融中心协办，海南生态软件园、火币中国承办的“海南自贸港数字经济和区块链国际合作论坛”在海口举行，这是全球首次区块链部长级论坛。

在本次论坛上，火币中国举行了“数字经济及区块链产业科普系列新书发布”仪式，希望通过教材、专业教育、培训等多种方式，帮助从业者、高校、研究机构深入了解区块链，从而建立起区块链全局性知识模型，真正推动区块链应用落地。火币中国CEO袁煜明介绍，将联合机械工业出版社面向普通高等教育推出《区块链导论》、《区块链系统设计与应用》和《区块链新商业模式分析》系列教材，这是国内最早推动的区块链教材之一；火币中国还积极参与数字经济的研究，由中信出版社出版的新书《读懂Libra》已经上市；由火币中国负责编写的区块链技术科普读物《区块链技术进阶指南》将于12月面世；首本行业内最全的区块链应用案例集《区块链产业应用100例》在本次论坛进行了首次刊印。[2019/12/6]

科普时报：区块链与云计算长期发展目标不谋而合:据《科普时报》今日报道，区块链与云计算两项技术的结合，从宏观上来说，一方面，利用云计算已有的基础服务设施或根据实际需求做相应改变，实现开发应用流程加速，满足未来区块链生态系统中初创企业、学术机构、开源机构、联盟和金融等机构对区块链应用的需求。另一方面，对于云计算来说，“可信、可靠、可控制”被认为是云计算发展必须要翻越的“三座山”，而区块链技术以去中心化、匿名性，以及数据不可篡改为主要特征，与云计算长期发展目标不谋而合。[2018/5/4]

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