【一期三团Day9-王家威】比特币高并发交易处理

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比特币作为区块链行业接受度最高的数字货币，如何处理高并发问题，即每秒可处理的交易笔将决定他的普及程度。因为中本聪在设计比特币系统时，规定比特币每个区块大小只有1M。而每条交易的平均大小约为250个字节（Byte），如果区块大小限制在1MB（兆），那么可以容纳的交易数量为4000条。按照每10分钟产生一个区块的速度计算，每天可以产生144个区块，也就是能容纳576000条交易，再除以每天的秒数86400，比特币区块链最高每秒处理6.67笔交易。所以，比特币区块链上每天的实际交易量已经接近系统“瓶颈”。
根据VISA在2015年的记录，全年共产生92064百万笔支付交易，折合比特币网络数，每秒需要处理2920笔交易。如果能达到这个量级，比特币的应用就不是问题了。

目前解决支付瓶颈问题主要有“扩容”和“隔离见证”两种方法：
1.扩容。
直接修改每个区块的大小。例如，将单个区块大小升级为30MB，这样一年产出1.5TB的区块链数据会超出大部分节点机器的硬盘容量。基于这1.5TB的数据，区块链浏览器、钱包服务商等则可能膨胀10倍达到15TB。这对于目前来说，已经远超普通机器/数据库的磁盘容量。对于一个全球分布式系统而言，则非常具有挑战性，会极大削弱节点数量，提高开发接入门槛，使比特币变得中心化。
而且广播的速度会减慢，导致全网孤块率和空块率大幅上升。所以即使是扩容，扩到多大是一个需要慎重决策的指标。

2.隔离验证（Segregated Witness）。
比特币的每一笔交易记录可以分成两部分：第一部份是说明结余的进出，第二部份是用来证明这个交易的合法性 (主要是签署)。第一部份可称为「交易状态」，第二部份就是所谓的「见证」(witness)。如果你只关心每个账户的结余，其实交易状态资料就已经足够。只有部份人(主要是矿工)才有必要取得交易见证。隔离见证就是交易时只传输和处理第一部分的数据，就是只记账而第二部分的见证交易合法性的信息，就是争夺记账权的问题，另外做处理。从而提高交易速度。这个方案设置的是95%的网络节点同意才能激活，避免软分叉的问题。