2021-01-18 12:22

运行比特币全节点负担太大?不用担心,看看这些解决方案

在比特币诞生十二年来,无论是采用还是价值上涨,它都交给了我们一份满意的答卷。但比特币的区块容量却在一种不那么令人满意的方式增长着。

比特币区块链像每个中心化或者去中心化数据库一样是存储数据的。但与标准数据库经常性清理或删除旧的、不需要的数据不同的是,比特币区块链会一直保留完整的链上交易记录,它所承载的数据量会随着时间的推移而变大。

这使得比特币区块链的容量从2011年1月的60多兆增长到10年后的2021年1月的320GB。在过去的四年里,比特币区块链的容量一直在以线性的速度增长,平均每年增加约50 GB。


比特币的平区均块大小正在增加


比特币区块链之所以以如此惊人的速度增长,原因有很多。首先,现在挖出的空块更少了。

由于在过去的四年里比特币区块链一直在以最大容量运行,大多数区块都已经完全被数据装满,而且在过去两年里,比特币网络能够处理的最大交易数量也没有发生重大变化。

比特币网络的日交易情况(图片:Coin Dance)
比特币网络的日交易情况(图片:Coin Dance)

尽管如此,自比特币首次推出以来,从2011年1月的0.02 MB到2016年1月的0.6 MB,再到2021年1月的1.3 MB,每个区块的平均大小一直在缓慢增长。这在很大程度上得益于隔离见证(SegWit)技术的逐渐采用,该技术允许比特币可以有更大的区块大小,同时尽量让每笔交易的容量较小。

根据Woobull的隔离见证采用图表我们可以发现,自2017年8月升级启动以来,隔离见证交易的使用一直在稳步上升,目前接近50%的交易是隔离见证交易。

但随着区块大小的增加,预计比特币区块链的大小也会相应增加。以目前的平均区块大小约1.31 MB,平均每天挖出144个区块为例,我们预计明年区块链容量将再增长70GB,达到近400GB。

比特币区块链目前容量为320 GB,但可能会在2022年超过400 GB(图片:Blockchain.com)
比特币区块链目前容量为320 GB,但可能会在2022年超过400 GB(图片:Blockchain.com)

由于大多数流行的笔记本电脑和平板电脑的存储空间仍然低于512 GB,对于普通的比特币用户来说,在运行一个完整的节点时,如何为存储整个比特币区块链留出必要的空间正变得越来越具有挑战性。同样,最便宜的消费硬盘大约为16美元/TB,想要在2021年运行一个完整节点的存储需要花费5.12美元左右。

虽然这在许多发达国家可能是一项简单的任务,但它可以限制发展中经济体运行比特币的全节点,因为那里的家庭平均收入要低得多。这部分解释了为什么超过60%的比特币节点集中在北美和欧洲,而非洲和南亚尽管人口众多,全节点数却很少。

绝大多数比特币节点集中在发达国家。(图片:Bitnodes)
绝大多数比特币节点集中在发达国家。(图片:Bitnodes)


潜在解决方案


更多的节点有助于让比特币网络更快、更健康、更抗审查,而去中心化是基于区块链的加密货币的核心原则之一。幸运的是,现在有许多潜在的解决方案正在努力解决这一问题中,它们可以方便用户更轻松的运行一个全节点。

首先,硬盘的成本从2017年最低0.025美元/GB下降到2020年的最低0.15美元/GB,在3年内下降了40%。如果这种下降速度继续下去,那么到2022年,硬盘的价格下降速度将比比特币区块链的规模增长速度还要快,因此随着时间的推移,托管一个全节点会更加经济。

但是也有一些技术解决方案可以解决这个问题,这些解决方案可以减少整个节点的存储负担。最常见的解决方案之一就是轻节点。这些节点使用简化支付验证(SPV)方法来验证交易。用户只需要下载区块链的一小部分,但是需要依赖托管整个区块链的第三方全节点。

另一个有前景的解决方案是Utreexo ,一个由闪电网络创造者Tadge Dryja正在开发的扩展解决方案。根据该开发者于2020年7月发表的一篇Medium文章,Utreexo通过使用加密技术来压缩节点所需要的存储信息,从而使比特币节点更小、更快。与标准的轻钱包不同,该系统不依赖外部全节点来承载完整的区块链,并且可以像普通的全节点一样维护用户的隐私。

然而,Utrexxo仍然处于开发的早期阶段,目前只能作为一个演示(Demo)版本使用。它可能需要几个月甚至几年的时间才能被主流所采用。

比特币的区块链的容量将继续增长,这是区块链的本质。但如果上述技术解决方案能有效实施的话,那么区块容量过大可能将不再是钻比特币发展的问题了。

本文链接:https://www.8btc.com/article/6586664
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