Scaling Bitcoin第四届研讨会次日内容回顾—BTCC&巴比特联合发布

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当地时间11月5日,Scaling Bitcoin第二天会议的主题主要围绕三个方面:第二层协议、共识、费率和无线电通信。

 

第二层协议

 

第二天的第一个环节主要讨论关于比特币软件发展的理论问题,同时也关注基于比特币协议的第二层服务。以下为主要演讲内容整理:

 

Joi Ito主题演讲:复杂自适应系统(Complex Self-Adaptive Systems)

在某种程度上,生态系统和自适应系统中最常出现的问题是人类总是过度创造。我们应该创造蓬勃发展的系统,但这并不等于过度创造。

我们正在创造一个繁荣的数字生态系统——互相竞争的数字资产和区块链系统,但我们又创造出ICO,其资源过剩的结构使得不法分子借机敛财,这大大违背了数字资产被发明的初衷。

我认为,数字资产社区应该把重点放在建立一个自适应的价值体系,旨在解决目前的经济系统问题。我们不应该把重点放在赚钱和获得更多东西上。

同样,我们应该把重点放在我们想要建立的东西上,而不是让分裂的团体为规则和技术而战。我们应该就创造更公平,更有效率的制度进行对话,而不是争论如何做到的细节。

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如何激活闪电网络?

在考虑如何激活闪电网络以获得支付通道的最大效用时,有几个考虑因素。

第一,资金投入。

如果用户增加通道中进行交易的资金数额,则可延长其使用期限。但同时,如果用户把大量的资金投入到一个支付通道中,那么就是在锁定资金,并且失去了可能在其他地方可以获得的利息。其他成本是与关闭支付通道相关的结算成本;由于比特币网络上的网络费用随着交易规模的增加而增加,因此开放和结算成本更高。

第二,支付通道寿命。

网络中的交易越大,支付通道就必须越早重置,而重置消耗网络成本和机会成本(如上所述,因为失去利息)。因此,在闪电网络通道中按比例收取费用是有道理的。

由于人们可能使用闪电网络进行非常小额的转账,而不是大额转账。基于以上两点模型,进行大额转账的人更愿意进入区块链,因为在区块链上他们只需支付固定费用,而在闪电通道网络上他们支付的费用与他们交易的金额大小成正比。另一方面,进行小额转账的人则更喜欢闪电网络,因为交易速度更快,费用更低。

我们的建模表明,随着隔离见证(SegWit)引起区块的容量增加,因此有更多的空间;然而,矿工的收入因区块大小的增加而下降,因为挖矿的利润较低。因此,会导致安全性下降。

闪电网络也会发生同样的事情。在闪电网络中,矿工收入会下降,因为竞争内部区块的人数会下降。同时,安全性也会下降,因为会有更少的矿工保护网络。

所以,闪电网络确实有助于提高交易吞吐量,但同时是否值得牺牲网络安全仍然需要进一步的探讨。

使用区块链发挥最优作用

所有比特币交易的收入(input)和支出(output)都有脚本。脚本是每个交易记录的指令列表,用于指示下一个想要交易比特币的人如何获取它们。

当你转账比特币(交易支出)时,就要将它们发送给脚本。当你获取比特币(交易收入)时,你需要用脚本获取它们。

比特币交易的验证包括验证脚本以确保交易是有效的,也就是将收入和支出比特币的脚本结合起来执行得到结果。如果结果为真,则该笔交易输入获取输出。

比特币的脚本是用来验证比特币区块链,并下载和执行智能合约的基本部分。这些脚本必须由网络上的所有完整节点下载、解析和验证;他们不能被压缩或聚合。脚本的细节永远可见,因此损害了比特币交易的隐私性和可互换性。

“无脚本脚本(Scriptless scripts)”是一种将脚本验证本身移进签名本身的方法,以简化和隐藏它们。用无脚本的脚本,唯一可见的是公钥和数字签名。使用无脚本脚本能够确保所有交易都是私密的,并且所有数字资产都是可替代的。

共识

Scaling Bitcoin第二天会议的第二个环节集中讨论了如何改变比特币的共识规则,即在考虑区块及其交易的有效性时,所有比特币完全节点应该执行的具体规则。以下为本环节主要演讲内容整理:

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微链

微链是关于区块链的一种新思路。微链可以显著提高区块链处理大量交易的能力,而无需使用第二层解决方案。

微链背后的想法是,与其拥有少数大型的验证昂贵的的区块链,我们应该拥有大量的小型并且易于验证的区块链。这些易于使用的区块链将允许人们在手机上运行完整的节点。

这种验证更容易,且不需要很多算力支持,但它很容易受到51%的攻击,因此需要一个新的运行机制来保护这些链,即用户在察觉到攻击的情况下需同意出售数字资产的机制。这意味着如果有51%的攻击,数字资产价格将迅速下降到零;因此黑客没有理由进行51%的攻击,因为被盗的资产将失去价值。

为了获得更高的参与度,微链会将区块链尽可能缩小——每天约100KB,而不是100MB。在这个容量下,即便在手机上运行完整的节点都是可以实现的。

如果区块链足够小,用户可以在每个区块上只进行1笔交易。在此条件下,任何用户都可进行开放式挖矿,费用也会减少到挖一个区块的成本减去区块奖励。

早期的微链可以像早期的比特币一样作为高风险高警告的试验。作为无需进行具有争议性的分叉就能够扩容比特币网络的一种方式,微链是值得探索的。

基于DAG协议中的交易选择的激励和权衡

比特币协议是由一个单一链的区块(有效历史)组成的。每个区块都指向之前的区块,并且始终保持如此。当产生冲突时,矿工只承认最长的链,而忽视其他的链。

目前很难通过扩展比特币使其支持更多的交易,因为这需要社区大多数人的支持。相比之下,一种名为Directed Acyclic Graphs(DAG) 的新区块结构更容易进行扩展。DAG结构是通过允许区块引用多个之前的区块而创建的,它允许更“宽容”的交易接受规则,即接受来自互相冲突的区块上的交易。DAG可以在几秒钟内得到确认,并且交易吞吐量可以比比特币提高几个量级。

而弊端在于,使用基于DAG的协议时需要权衡安全性,试图恶意进行反向交易的攻击者可以利用DAG结构的宽容特性来降低攻击的成本。

未获得一致同意的改变

比特币需要找到一种实施扩容的方式,而不必获得一致同意。因为随着比特币交易量的不断增长,由于各种原因导致的分歧也越来越大,而这些分歧将不可避免地导致分叉。

比特币的分叉对于开发人员来说成本是很低的,只需添加几行代码,以及少数开发人员的时间。然而分叉对实际交易来说是昂贵的,钱包代码、网站、用户协议等都必须更改以适应变化。

由于比特币没有核心决策者,开发人员、矿工、用户和监管机构都会参与到比特币管理中,市场/比特币经济要做出关于比特币的主要决定是非常困难的。

因此我们不应该进行关于分叉的争议,而是应该在分叉之后对双方进行重放攻击保护(replay protection)。如果比特币核心没有实施重放攻击保护,那么为什么SegWit2x应该实施呢?

总而言之,比特币的扩容应该留给市场来决定,所有的分叉都应该包括对原链和分叉链进行重放攻击保护。

 

费率和无线电通信

 

Scaling Bitcoin第二天会议的最后一个环节着重于优化用户支付给矿工处理交易的费率结构,并找到保障比特币网络安全的新方法。以下为本环节主要内容整理:

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使用内存池(mempool)机制优化费率计算

比特币核心客户端和其他钱包是基于之前区块来估算比特币交易所需的费率。但有一个更好的方法是考虑节点内存池中未确认交易的数量。

检查内存池中未确认的交易会形成更多的常规区块和更快的交易处理速度。通过使用内存池数据,就可以在内存池大小增长的时候提高费率,也可以在内存池快要变空的时候降低费率。

优化费用的一个后果是可能会导致矿工的收入下降。目前,所收的费用占矿工收入的11%左右,而如果根据内存池信息对费率进行优化,这个比例还会继续下降。矿工的收益可能会有所不同,具体取决于内存池中交易规模、费率估算精准度,以及交易额。

但是,使用内存池机制进行优化费率对用户是大有益处的,因为这个机制能够更准确地衡量获得确认的速度与成本。

重构比特币的费率市场

比特币的安全性取决于矿工。矿工被激励加入比特币系统,并且向任何创建区块的人确认12.5 BTC的转账交易。随着比特币产量下降(大约每四年发生一次),交易费用为矿工带来的收入开始变得越来越重要。

然而,比特币目前的费率市场在没有很多交易被处理的情况下不能很好地保证矿工的收入。这对扩容争议产生了负面影响:如果区块容量增加,矿工的交易费用收入可能会减少。

目前的费率机制是“竞价支付”的拍卖,想要进行交易的人需要支付一定的费用,然后矿工根据收费或其他因素决定哪些交易应该被处理。

另一种解决方案是垄断价格机制,在这种机制中,矿工可以设置他们在一个区块内所接受的交易数量,所有包含在该区块中的交易都将支付相同的费用。这种机制可以保证矿工更好地从用户处获得收入,而且即便区块的规模增加,矿工仍然可以获利,因为矿工设置了他们在一个区块中所接受的交易数量和费用。

通过重构比特币的费率市场,社区可以解决矿工收入问题和区块规模的争论。

比特币网络弹性的弱信号无线电传播

我们正在研究通过无线电信号安全发送比特币交易的方法。目前测试已经成功,通过操作比特币SPV客户端,使用弱信号高频(HF)无线电发送比特币交易信息。

与通过互联网正常处理比特币交易相比,通过高频无线电信号结算比特币交易可能更加低效。然而,使用无线电信号和比特币卫星来处理交易的一个优势是能够减少审查,并规避互联网发送和接收比特币的限制。

任何数字化的数据都可以通过无线电波传输。通过采用LTE等4G技术,数据能够以非常快的速度传输,通常超出了人们通过家庭有线或DSL连接的速度。我们将在未来几个月继续进行研究,尝试使用无线电传送比特币交易。

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特邀演讲:比特币等离子

等离子(Plasma)是强制执行智能合约的平台。使用等离子,每秒可以执行数十亿个智能合约,并且可以使智能合约根据网络交易费用自行运作。

与闪电网络相似,等离子是在现有区块链上运行的一系列合约,以确保区块链的执行。不过,与闪电网络不同的是,等离子支持主区块链之上的区块链。

等离子通过使用欺诈证明将子区块链链接到主区块链。根区块链或主区块链强化了等离子链中的状态,类似于闪电网络与主区块链一起使用。根链是全球所有计算的执行者,但只有在存在欺诈证据的情况下才被计算和处罚。许多等离子区块链可以与主区块链一起共存,等离子区块链拥有自己的业务逻辑和智能合约条款。

将等离子具体运用到比特币和以太坊还有很长的路要走。然而,就像闪电网络一样,等离子显示出令人期待的前景。在接下来的几年里,等离子可能会取得巨大的进步,虽然其背后的想法目前还不完整。

中文直播:http://8btc.com/thread-88094-1-1.html
视频直播:https://scalingbitcoin.org/live/BPNs9EVxWrA

稿源:巴比特资讯(http://www.8btc.com/scaling-bitcoin-1108 ) 版权声明: by nc" sa 作者保留权利。文章为作者独立观点,不代表巴比特立场。

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