一、什么是扩容问题？

大家进入区块链领域后，总会听到一个词“扩容”，那什么是扩容？为什么要扩容？又应该怎么扩容？今天我们就来谈谈关于区块链扩容的故事。

从字面上说就是扩大容量，突破现有大小的限制。我们先拿比特币为例对这个问题进行进一步说明。在第七节课里，我们谈到比特币的区块，平均10分钟产生一页区块，包含区块本身的信息和交易信息。而比特币的区块大小被设定在1兆，大约能容纳1000条交易信息。

其实在比特币出现之初，中本聪没有特意限制区块大小，当时在数据结构的控制下，区块最大可以达到32MB，不过后来为了保证比特币系统的安全和稳定，中本聪才临时决定将区块大小限制在1MB。

那为什么要扩容呢？网上有人做一个计算：如果按照每笔交易占250B，平均每十分钟产生一个区块的速度计算，比特币网络理论上每秒最多可以处理 7 笔交易。要知道像支付宝之类的平台，每秒交易平均都要上万，相比之下，比特币网络的速度可以称之为龟速了。

而且由于平台的速度低，导致交易费用也在不断上升。用户、交易越来越多，交易速度又慢，就会造成堵车现象，而且这个现象变的越来越严重，于是就有人给出更高的交易费，希望矿工能优先打包自己的交易，就是小费嘛~ 这样一来交易费低的交易就永远堵在队伍里了。因此，缓慢的交易速度和高成本的交易费用成为区块链平台发展的一个巨大阻碍。

在这期间，平台还出现了多次“粉尘攻击”。这里的“粉尘”是指小额转账或交易，有人控制、制造出大量的小额交易，让原本就堵塞的网络更加拥挤，导致正常的转账不能及时确认，影响网络的正常运行。这也进一步体现了比特币的网络存在的隐患。

为了解决这一问题，大家提出平台必须扩容，于是从2014年起如何解决扩容问题被提上了日程。下一部分，我们来说说，具体有哪些扩容方案呢？

第二、解决方案有哪些？

比较常见的解决方案有四种：第一种，直接增加区块大小。如2015年Bitcoin core 开发员Jeff Garzik提出的BIP100扩容协议，就提议消除区块1兆的上限，直接用32兆的限制。又比如同年提出的BIP102扩容协议建议将区块大小直接扩大到2兆，只要主链中有超过95%的区块表示支持该协议就能够被激活。

在众多协议中发展较为成熟的是2015年12月，由bitcoin core 的开发员推出的BIP141协议，也称为“隔离见证”协议。我们知道区块包含的信息主要分成两种：交易信息和见证信息。而隔离见证就是希望将见证信息从区块隔离出来，区块只需要储存交易信息即可，从而变相的实现“区块扩容”，所以它也被称为技术性扩容方案。

而想要激活这个协议，就需要在持续两周时间里有95%的算力投票通过，该方案才将被执行。但这并不容易实现，于是2017年又推出了升级版：BIP148协议，也叫“用户激活软分叉”。还是通过隔离见证来完成扩容，只不过协议的激活将由用户、交易所等来决定，也就是将原本算力的投票权利转交给全网节点。

但让这个方案备受争议的一点是，在约定激活时间8月1日前，如果你这个区块没有进行隔离验证的激活，那通过BIP148协议升级后的节点将拒绝接受你的区块，也就是你不同意就不带你玩了。这属于硬分叉，这个方案经过实施，在比特币的基础上诞生了新的区块链：比特币现金。这一部分我们在后面的课程会再给大家进行详细介绍。

上面讲的都是第一种解决方案，直接增加区块大小。第二种方案就是链下解决方案，最著名的就是比特币的闪电网络。什么是闪电网络？就是将小额交易进行记账，最后统一结算。

在知乎上看到一个很有趣的解释，作者将区块链比作银行，而且是唯一一家，闪电网络比作是支付宝，这家名为比特币的银行因为人手不够，每秒只能处理7笔交易，但每天银行外面有几万人在排队，那怕你只是想买一包干脆面，也要默默排几个小时的队，于是大家不满了，这个时候闪电网络上线了，它就相当于是支付宝。一天内，大家可以在里面进行无数次转账，等天黑了，闪电网络会替我们去比特币银行排队，它不会列出这一天所有的交易数据，只会将最终结果报上去。

当然上面的例子都是简化版，如果更专业的说，闪电网络其实是一个双向支付通道，而且需要在“隔离见证”技术的基础上才能运用。

今天的课程就到这里了，记得反复复习，我们下期再见。

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