比特币在技术上不适合大规模采用，数字支付通道又长又受阻

简介：

1、比特币还没有准备好成为世界默认的数字支付方式。

2、如果全球每年发生的 7000 亿笔数字交易都在链上处理，将会造成巨大的积压。

3、有几种可能的扩展解决方案正在开发中，稳定但缓慢。

如果比特币是世界上默认的数字支付方式，它每年将处理 7000 亿笔交易，这将使区块链变得非常缓慢。

作为世界领先的加密货币，以电子现金的形式大规模采用是其最初的目标。但是今天，随着比特币价格的上涨，它更有可能被视为一种价值储存手段。虽然我们目睹了无现金交易的繁荣，但可以使用比特币支付的商家数量正在下降。许多用户还得出结论，使用比特币作为一种购物方式有一些缺点，例如比传统现金更慢、更贵（至少对于小额交易而言）。

但是，情况可能并非总是如此。一些比特币爱好者下定决心要达到一个状态，世界上几乎所有的数字交易都将在比特币中进行，通过加密钱包购买从柠檬到兰博基尼的所有东西都将成为家常便饭，而且交易不仅速度快，而且成本也很低。

那么，要让比特币成为全球点对点支付的主要货币，在技术上需要做些什么？

机会

据统计，2019 年每年约有 7085 亿笔数字交易，即每天约 19 亿笔交易。

2014-2019 年全球非现金交易（十亿），按地区分列。来源：Cap Gemini

如果要处理所有这些交易，比特币区块链将需要每 10 分钟处理 13,194,444 笔交易。

为了每 10 分钟处理 13,194,444 笔交易，比特币当前的交易大小（平均 537 字节）需要每个区块至少 7GB 的数据。

比特币交易规模。来源：比特币视觉

到 2020 年 9 月，整个比特币区块链的数据量刚刚超过 300GB。数量。

届时，整个交易量每天将向比特币区块链产生超过 1 TB 的数据，或每年产生 372 TB 的数据。

现实

目前，没有技术方法可以做到这一点。比特币的区块大小固定为 1MB（可以超出，但只能超出一点）。

此外，由于固定的出块时间和大小，13,914,444 笔交易无法在十分钟内处理完毕，这将导致大量积压（或区块链术语比特币的缺点有哪些，即内存池）。

内存池有多大？我们在大脑中询问了量子经济学分析师 Jason Deane。

他告诉我们，根据历史数据，网络每 10 分钟可以管理大约 3333 笔交易——大约每秒 5.5 笔交易。相比之下，Visa 的处理效率在 1700 TPS 左右。但就仍处于起步阶段的比特币技术而言，13914444 笔交易耗时 4174.5 个区块，耗时约 29 天。

“这只是我们应该在 10 分钟内清理的一个数据块！”迪恩说，并补充说网络的备份将成倍增长。 “当我们完成这部分交易时，还有 13,914,444x4,175 笔交易需要完成，总共 580,092,803,700 笔交易。”

添加比特币块大小

Deane 表示，为了在区块链本身上处理每天数十亿的交易，比特币需要“远远超过我们今天拥有的网络、硬件和传输速度”，因此，基于外部链交易的解决方案如“侧链”也出现了。他补充说：“即使你创建一个可以运行 7GB 块的场景，我认为技术还不够，而且要让它变得完美也有很多缺点。”

一种观点 人们认为，无限期地增加区块大小是不可能的，因为这会导致更大程度的中心化。如果节点运营商需要在没有相关硬件或互联网成本的情况下下载千兆字节规模的块，这可能会成为许多节点的障碍。中心化的增加就是这个障碍的结果。

此外，还要考虑数据的存储成本和传输带宽。 2014 年，Bitcoin Core 开发人员 Gregory Maxwell 说：“当你谈论网络上的交易时，规模和去中心化之间存在固有的权衡。” “你需要大量的带宽来实现大约千兆这是可能的。但问题是，它不会非常分散，因为谁会想要运行这种节点？”

然而，许多人仍然认为增加区域块大小是使比特币成为主流的关键，尤其是在其他解决方案仍未完成的情况下。它将允许每个区块确认更多交易并降低费用，从而使网络更快、更便宜。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，他们首先将块大小更改为 8MB，然后更改为 32MB。

然而，话虽如此，实际上比特币现金网络的平均区块大小仍然在 1MB 以下，而区块大小的争论已经肆虐多年，至今仍未解决。相反，其他解决方案受到了关注。

这意味着一个区块可以容纳更多交易，类似于比特币隔离见证在 2017 年提高整体网络容量的方式。

Segwit 允许比特币区块在必要时从 1MB 增长到 4MB，从而增加网络每秒可以处理的交易数量并降低费用。隔离见证目前占比特币交易的 60% 以上。

闪电网络

所谓的“两层解决方案”部署在比特币区块链之上。其中最著名的是闪电网络。它允许节点打开通道，在它们之间进行交易，并传递最终将记录在比特币区块链上的数字，从而实现更快、更便宜的支付系统。

然而，闪电网络还远未完成，还有很多技术问题有待解决，但很高兴知道开发人员正在不断进步，新功能和改进也在不断出现。

侧链

侧链是从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，为需要在主链上处理带宽的交易腾出空间。

Blockstream 的 Liquid 网络就是一个例子。缺点是每个侧链都需要节点保护，这可能会导致信任和安全问题。

分片

分片是其他区块链用来确保可扩展性的最流行方法之一。例如，即将到来的 Ethereum2.0 升级的关键特性之一就是分片。

这项技术通过分解交易并允许节点高效地执行并行处理来提高整个系统的速度，达到每秒 100,000 笔交易的速度（就像 Ethereum2.0 希望达到的那样）。然而，这个过程增加了复杂性并且可能不利于安全性，因为分片会增加“双花”攻击的机会。

由于技术挑战以及比特币开发人员普遍不愿冒险进入未知领域，短期内不太可能将分片开发为比特币的可扩展性解决方案。

标准方法

比特币的局限性是显而易见的，比特币区块链每年处理7000亿笔交易的前景远未实现。侧链和闪电网络等可扩展性解决方案很有帮助比特币的缺点有哪些，但也有缺点，而且不一定有明确且成功的标准方法。

但是，确保比特币区块链的安全性仍然是当务之急。此外，还可以组合使用多种解决方案，例如可能发挥作用的量子计算。

同时，乐观的一点是实验每天都在继续，开发人员正在努力提高比特币的可扩展性。仅仅实现这个目标，仍然是一条漫长而艰难的道路。