比特币和以太坊是最早的两种区块链。事实证明，这些账本受人接待且结实，但凡是被诟病难以扩展。为什么会这样？我们还可以做什么来改进这种环境？

毗连到较少的其他节点确实限制了带宽耗损，但它大概是危险的，因为它会让用户袒露在所谓的日食进攻（eclipse attack）之下。TumbleBit 的缔造者伊森·赫尔曼（Ethan Heilman）颁发了一篇关于 2015 年日食进攻的研究论文。根基思想与女巫进攻（Sybil attack）有关。进攻者伪装成很多差异的实体，以此来疑惑受害者。进攻者独有所有与受害者节点相连的传出毗连。通过充当受害者独一的信息来历，他们挖出非凡区块来伪造当前状态。这是价钱奋发的，但假如进攻者可以让受害者相信本身已经收到了大量的比特币，而实际上资金已被转移到其他处所，受害者大概会被说服他们已经收到资金并释放工业。

区块链使整个世界保持在同一页面上。当每个区块被锻造时，新的账本状态就将代替先前的状态。共鸣机制致力于确保更遍及的社区同意该状态。在一个设计精采的系统中，鼓励法子可确保稳定性。颠末足够的时间之后，状态就不会被改动。这些区块链为我们提供了可编程的钱币，并顺理成章地引起了很多人的乐趣。

去中心化的比特币区块链是全球共享的广播前言 —— 大概是人类设计的最猖獗低效的交换方法。

FIBER 网络图示

通过矿工利用的中继网络和普通节点用户的紧凑区块，人们对区块流传举办了大量优化。尽量如此，研究人员仍在尽力消除系统的开销，使其尽大概简化。只有当开拓者满足于当前吞吐量的带宽要求已经尽大概低时，他们才气提高吞吐量。

第 1 层的根基问题是账本的副本必需在全球范畴内保持同步。每个完整节点都存储区块链的副本，这些副本必需互相沟通并由每个节点独立验证。

原文标题：《Bandwidth and the Blockchain》

应该留意的是，我们可以在各方之间签订当地协议来转移币，而不举办全局更新。这凡是被称为第 2 层（layer 2）或链下（off-chain）生意业务，对扩大生意业务（不必然是用户）有着深远的影响。这个想法是，在写入区块链之前，各方之间可以对生意业务举办汇总。在某些设计中，将当地状态刷新到全局区块链的窗口大概需要几个月甚至更长时间。

当矿工找到一个新区块时，必需将其通报给所有其他节点。延迟对付挖矿节点尤其重要，因为它们需要始终在最近的区块上事情，不然它们的尽力就会挥霍掉。为了验证最近的区块，矿工需要知道包括哪些生意业务以及拥有所有这些生意业务的副本。

比特币中的这些低效率是众所周知的。多年来，人们一直在尽力使网络在淘汰带宽开销和加快流传上越发高效。在 2014 年，前比特币维护者加文·安德森（Gavin Andresen）宣布了一份 O （1）区块流传蹊径图。从此蹊径图产生了重大变革，但这些想法仍然具有现实意义。

矿工们已经主动采纳法子实施区块中继网络，如 FIBER 和 Falcon。这些中继网络通过利用低延迟 + 高带宽毗连来事情，但它们具有诸如中心化和利用大量带宽来只管最小化延迟的缺点。它们并不会低落运行一个非挖矿节点的总体带宽需求，但只有满意了这一点之后，工程师们才会在扩容系统时感想轻松自在。

为了让区块链去信任和抗审查，它们不能被任何单个实体或小集体节制。开拓者们认为这一点很是重要：保持各类局限的玩家都能参加，以制止呈现权力会合和单一节制点。正因为如此，提高比特币的区块巨细限制才会碰着阻力。该限制用于限制整个系统，保持其可以被遍及会见。

焦点开拓者马特·克拉洛（Matt Corallo）接下了格里格的事情并对其举办了改造，在 2016 年头，将其形成了为名为「紧凑区块」的比特币改造提案（BIP） 152。紧凑区块是一种协议，它发送区块头、缩短的生意业务 ID 列表和发送者认为吸收者不太大概拥有的一组生意业务，而不是发送一个包括所有数据的区块。这一改变旨在节减带宽，但也具有淘汰延迟的精采副浸染。

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