'一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史'

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一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


在比特幣白皮書裡,中本聰詳細介紹了“比特幣”的技術結構和實現“去中心化”的願景。發展至今,無論是以比特幣為主的加密貨幣還是其背後的區塊鏈技術都有了長遠的發展。

擴容技術的演變

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一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


在比特幣白皮書裡,中本聰詳細介紹了“比特幣”的技術結構和實現“去中心化”的願景。發展至今,無論是以比特幣為主的加密貨幣還是其背後的區塊鏈技術都有了長遠的發展。

擴容技術的演變

一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


比特幣自誕生之初,中本聰就將其區塊大小鎖定在1MB。由於發展初期用戶數量較少,區塊使用量較小,所以成員間彼此相安無事,很少發生大的分歧。然而幾年過後,比特幣用戶量已有了很大程度的提升,這時人們才漸漸發現1MB的區塊實在是太小了,由此引發的交易費增加、等待時間長等問題就使擴容方案被提上了議程。

經過長時間的周旋,比特幣社區最終分裂為兩大陣營:直接擴容派和溫和派,前者要求直接增加區塊大小,後者則希望能借助其他手段,在不改變區塊大小的前提下實現擴容。而負責比特幣開發工作的Core團隊就是屬於後者。

經過若干次會議和無數次爭吵,最終二者於在2017年8月1日正式決裂,以比特大陸為首的擴容派從比特幣社區中分離出去,成立了比特幣現金(BCH),而比特幣核心開發團隊則繼續維護原有的比特幣網絡,隔離見證和閃電網絡成為他們擁護的擴容方案,並最終發展至今。

所謂隔離見證就是不把對交易的見證信息寫入區塊中,從而使得區塊大小不變的情況下,通過減少單筆交易的信息量,來容納更多的交易。舉個最簡單的例子,一輛車裡擠滿了人,如果將人們身上背的東西放在車廂外面的空間裡,車廂內會騰出一部分空間,也就能容納更多的人。隔離見證的發展歷史大致如下:

2015年初,Blockstream公司的工程師決定在公司的側鏈產品上植入一個新功能,並於同年的6月份公佈了這個方案,這就是大名鼎鼎的隔離見證 (SegWit)。

2015年12月,在第二次擴容會議(香港擴容會議)上,Pieter Wuille首次對軟分叉的隔離見證方案進行了講解,許多第一次聽到了這個方案的公眾,都對該方案表示歡迎及支持。

2016年10月28日,Bitcoin Core 0.13.1版本客戶端正式發佈,這一版本客戶端中,正式引入了隔離見證(segwit)代碼。此後,各比特幣全節點開始對隔離見證方案進行鏈上投票。

2017年4月24日Core發佈了新的隔離見證支持方式BitcoinCore0.14.1。

2017年5月,持有83%算力的礦池在紐約達成協議,開始準備Segwit2x(隔離見證+2MB區塊擴容)。

2017年8月,隔離見證終於被激活,比特幣閃電網絡的基礎工作已經完成。

閃電網絡,簡單來說有點像交易所,用戶在交易所中間來回買賣的記錄不會記在區塊鏈上,以後可能小額支付交易會放到閃電網絡上,開一個通道,買賣都記錄在上面,最後算一個總收支到主鏈上,以此來減少比特幣主網的負荷。嚴格來說,閃電網絡屬於“側鏈”技術的一種。側鏈本質上是一種跨區塊鏈解決方案,通俗來說,就是將一條鏈上的資產通過技術手段“遷移”到另一條鏈上。閃電網絡技術的發展歷史大致如下:

2015年2月份,Joseph Poon和Thaddeus Dryja發佈了一篇閃電網絡白皮書草稿。當時它僅僅是一份不完整的建議,並且還沒有代碼,但它引起了比特幣技術社區大量的關注,它也成為後來比特幣擴容之爭的重要組成部分。

2016年1月14日,Joseph Poon和ThaddeusDryja發佈了更新版的閃電網絡白皮書。

2017年1月,第一個閃電網絡的實現——lnd的內部測試版本發佈。

2017年12月,開發者Alex Bosworth通過他建立的支付處理器Bitrefill的閃電通道支付了他的電話賬單:這是有史以來第一次在閃電網絡上進行真實貨幣的買賣。

2018年2月,由於比特幣披薩而享譽盛名的比特幣傳奇人物Lazlo Hanyecz宣佈會通過閃電網絡購買到了兩張披薩餅!

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一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


在比特幣白皮書裡,中本聰詳細介紹了“比特幣”的技術結構和實現“去中心化”的願景。發展至今,無論是以比特幣為主的加密貨幣還是其背後的區塊鏈技術都有了長遠的發展。

擴容技術的演變

一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


比特幣自誕生之初,中本聰就將其區塊大小鎖定在1MB。由於發展初期用戶數量較少,區塊使用量較小,所以成員間彼此相安無事,很少發生大的分歧。然而幾年過後,比特幣用戶量已有了很大程度的提升,這時人們才漸漸發現1MB的區塊實在是太小了,由此引發的交易費增加、等待時間長等問題就使擴容方案被提上了議程。

經過長時間的周旋,比特幣社區最終分裂為兩大陣營:直接擴容派和溫和派,前者要求直接增加區塊大小,後者則希望能借助其他手段,在不改變區塊大小的前提下實現擴容。而負責比特幣開發工作的Core團隊就是屬於後者。

經過若干次會議和無數次爭吵,最終二者於在2017年8月1日正式決裂,以比特大陸為首的擴容派從比特幣社區中分離出去,成立了比特幣現金(BCH),而比特幣核心開發團隊則繼續維護原有的比特幣網絡,隔離見證和閃電網絡成為他們擁護的擴容方案,並最終發展至今。

所謂隔離見證就是不把對交易的見證信息寫入區塊中,從而使得區塊大小不變的情況下,通過減少單筆交易的信息量,來容納更多的交易。舉個最簡單的例子,一輛車裡擠滿了人,如果將人們身上背的東西放在車廂外面的空間裡,車廂內會騰出一部分空間,也就能容納更多的人。隔離見證的發展歷史大致如下:

2015年初,Blockstream公司的工程師決定在公司的側鏈產品上植入一個新功能,並於同年的6月份公佈了這個方案,這就是大名鼎鼎的隔離見證 (SegWit)。

2015年12月,在第二次擴容會議(香港擴容會議)上,Pieter Wuille首次對軟分叉的隔離見證方案進行了講解,許多第一次聽到了這個方案的公眾,都對該方案表示歡迎及支持。

2016年10月28日,Bitcoin Core 0.13.1版本客戶端正式發佈,這一版本客戶端中,正式引入了隔離見證(segwit)代碼。此後,各比特幣全節點開始對隔離見證方案進行鏈上投票。

2017年4月24日Core發佈了新的隔離見證支持方式BitcoinCore0.14.1。

2017年5月,持有83%算力的礦池在紐約達成協議,開始準備Segwit2x(隔離見證+2MB區塊擴容)。

2017年8月,隔離見證終於被激活,比特幣閃電網絡的基礎工作已經完成。

閃電網絡,簡單來說有點像交易所,用戶在交易所中間來回買賣的記錄不會記在區塊鏈上,以後可能小額支付交易會放到閃電網絡上,開一個通道,買賣都記錄在上面,最後算一個總收支到主鏈上,以此來減少比特幣主網的負荷。嚴格來說,閃電網絡屬於“側鏈”技術的一種。側鏈本質上是一種跨區塊鏈解決方案,通俗來說,就是將一條鏈上的資產通過技術手段“遷移”到另一條鏈上。閃電網絡技術的發展歷史大致如下:

2015年2月份,Joseph Poon和Thaddeus Dryja發佈了一篇閃電網絡白皮書草稿。當時它僅僅是一份不完整的建議,並且還沒有代碼,但它引起了比特幣技術社區大量的關注,它也成為後來比特幣擴容之爭的重要組成部分。

2016年1月14日,Joseph Poon和ThaddeusDryja發佈了更新版的閃電網絡白皮書。

2017年1月,第一個閃電網絡的實現——lnd的內部測試版本發佈。

2017年12月,開發者Alex Bosworth通過他建立的支付處理器Bitrefill的閃電通道支付了他的電話賬單:這是有史以來第一次在閃電網絡上進行真實貨幣的買賣。

2018年2月,由於比特幣披薩而享譽盛名的比特幣傳奇人物Lazlo Hanyecz宣佈會通過閃電網絡購買到了兩張披薩餅!

一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


2018年3月中旬,Lightning Labs發佈第一個閃電網絡的測試版本——LND。

從2018年4月-2018年8月份,比特幣閃電網絡的月增長率約為15%,節點數從1500增加到3000,通道數從4000增加到11000。

比特幣的擴容方案似乎仍然以隔離見證和閃電網絡為主,然而由此引發的擴容風潮催生了一系列新的擴容方案的問世,如前文提到的側鏈技術以及與之相似的跨鏈技術,以太坊計劃在未來引入Plasma、Casper和分片等技術,未來整個行業也更加朝向多元化的方向邁進,至於哪家技術最後會取得成功,目前還未曾得知,不過可以肯定的是,區塊鏈擴容技術正在不斷進化,未來將助力整個行業加速前進。

共識機制的躍進

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一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


在比特幣白皮書裡,中本聰詳細介紹了“比特幣”的技術結構和實現“去中心化”的願景。發展至今,無論是以比特幣為主的加密貨幣還是其背後的區塊鏈技術都有了長遠的發展。

擴容技術的演變

一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


比特幣自誕生之初,中本聰就將其區塊大小鎖定在1MB。由於發展初期用戶數量較少,區塊使用量較小,所以成員間彼此相安無事,很少發生大的分歧。然而幾年過後,比特幣用戶量已有了很大程度的提升,這時人們才漸漸發現1MB的區塊實在是太小了,由此引發的交易費增加、等待時間長等問題就使擴容方案被提上了議程。

經過長時間的周旋,比特幣社區最終分裂為兩大陣營:直接擴容派和溫和派,前者要求直接增加區塊大小,後者則希望能借助其他手段,在不改變區塊大小的前提下實現擴容。而負責比特幣開發工作的Core團隊就是屬於後者。

經過若干次會議和無數次爭吵,最終二者於在2017年8月1日正式決裂,以比特大陸為首的擴容派從比特幣社區中分離出去,成立了比特幣現金(BCH),而比特幣核心開發團隊則繼續維護原有的比特幣網絡,隔離見證和閃電網絡成為他們擁護的擴容方案,並最終發展至今。

所謂隔離見證就是不把對交易的見證信息寫入區塊中,從而使得區塊大小不變的情況下,通過減少單筆交易的信息量,來容納更多的交易。舉個最簡單的例子,一輛車裡擠滿了人,如果將人們身上背的東西放在車廂外面的空間裡,車廂內會騰出一部分空間,也就能容納更多的人。隔離見證的發展歷史大致如下:

2015年初,Blockstream公司的工程師決定在公司的側鏈產品上植入一個新功能,並於同年的6月份公佈了這個方案,這就是大名鼎鼎的隔離見證 (SegWit)。

2015年12月,在第二次擴容會議(香港擴容會議)上,Pieter Wuille首次對軟分叉的隔離見證方案進行了講解,許多第一次聽到了這個方案的公眾,都對該方案表示歡迎及支持。

2016年10月28日,Bitcoin Core 0.13.1版本客戶端正式發佈,這一版本客戶端中,正式引入了隔離見證(segwit)代碼。此後,各比特幣全節點開始對隔離見證方案進行鏈上投票。

2017年4月24日Core發佈了新的隔離見證支持方式BitcoinCore0.14.1。

2017年5月,持有83%算力的礦池在紐約達成協議,開始準備Segwit2x(隔離見證+2MB區塊擴容)。

2017年8月,隔離見證終於被激活,比特幣閃電網絡的基礎工作已經完成。

閃電網絡,簡單來說有點像交易所,用戶在交易所中間來回買賣的記錄不會記在區塊鏈上,以後可能小額支付交易會放到閃電網絡上,開一個通道,買賣都記錄在上面,最後算一個總收支到主鏈上,以此來減少比特幣主網的負荷。嚴格來說,閃電網絡屬於“側鏈”技術的一種。側鏈本質上是一種跨區塊鏈解決方案,通俗來說,就是將一條鏈上的資產通過技術手段“遷移”到另一條鏈上。閃電網絡技術的發展歷史大致如下:

2015年2月份,Joseph Poon和Thaddeus Dryja發佈了一篇閃電網絡白皮書草稿。當時它僅僅是一份不完整的建議,並且還沒有代碼,但它引起了比特幣技術社區大量的關注,它也成為後來比特幣擴容之爭的重要組成部分。

2016年1月14日,Joseph Poon和ThaddeusDryja發佈了更新版的閃電網絡白皮書。

2017年1月,第一個閃電網絡的實現——lnd的內部測試版本發佈。

2017年12月,開發者Alex Bosworth通過他建立的支付處理器Bitrefill的閃電通道支付了他的電話賬單:這是有史以來第一次在閃電網絡上進行真實貨幣的買賣。

2018年2月,由於比特幣披薩而享譽盛名的比特幣傳奇人物Lazlo Hanyecz宣佈會通過閃電網絡購買到了兩張披薩餅!

一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


2018年3月中旬,Lightning Labs發佈第一個閃電網絡的測試版本——LND。

從2018年4月-2018年8月份,比特幣閃電網絡的月增長率約為15%,節點數從1500增加到3000,通道數從4000增加到11000。

比特幣的擴容方案似乎仍然以隔離見證和閃電網絡為主,然而由此引發的擴容風潮催生了一系列新的擴容方案的問世,如前文提到的側鏈技術以及與之相似的跨鏈技術,以太坊計劃在未來引入Plasma、Casper和分片等技術,未來整個行業也更加朝向多元化的方向邁進,至於哪家技術最後會取得成功,目前還未曾得知,不過可以肯定的是,區塊鏈擴容技術正在不斷進化,未來將助力整個行業加速前進。

共識機制的躍進

一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


比特幣區塊鏈採用了工作量證明(PoW)的機制來實現共識,該機制最早於 1998 年在 B-money 設計中提出。簡單介紹一下POW就是:礦工們在挖一個新的區塊時,必須對SHA-256密碼散列函數進行運算,誰先找到這個解就能獲得系統提供的比特幣獎勵。

隨著POW的推出,隨後幾年陸陸續續出現了權益證明機制(POS)、委託權益證明機制(DPoS)等多種共識機制,它們憑藉自身獨有的特色在整個生態中扮演者不同的角色。其發展史大致如下:

2011年7月11日,bitcointalk論壇上名為“QuantumMechanic”的用戶首次提出了權益證明(Proof of Stake)共識機制,從此,PoW和PoS之間孰優孰劣的爭論便逐漸興起。而相隔一年之後,名為sunny king的人物首次在點點幣當中,運用了PoS這個共識機制。

2013年12月8日,Daniel Larimer首次提出了委託權益證明(DPoS)共識機制。

此後,更多的共識機制被開發人員研究出來,如PBFT、Paxos等等,有些項目還同時採用了集中共識機制,如PoS+PoW等。

礦機迭代史

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一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


在比特幣白皮書裡,中本聰詳細介紹了“比特幣”的技術結構和實現“去中心化”的願景。發展至今,無論是以比特幣為主的加密貨幣還是其背後的區塊鏈技術都有了長遠的發展。

擴容技術的演變

一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


比特幣自誕生之初,中本聰就將其區塊大小鎖定在1MB。由於發展初期用戶數量較少,區塊使用量較小,所以成員間彼此相安無事,很少發生大的分歧。然而幾年過後,比特幣用戶量已有了很大程度的提升,這時人們才漸漸發現1MB的區塊實在是太小了,由此引發的交易費增加、等待時間長等問題就使擴容方案被提上了議程。

經過長時間的周旋,比特幣社區最終分裂為兩大陣營:直接擴容派和溫和派,前者要求直接增加區塊大小,後者則希望能借助其他手段,在不改變區塊大小的前提下實現擴容。而負責比特幣開發工作的Core團隊就是屬於後者。

經過若干次會議和無數次爭吵,最終二者於在2017年8月1日正式決裂,以比特大陸為首的擴容派從比特幣社區中分離出去,成立了比特幣現金(BCH),而比特幣核心開發團隊則繼續維護原有的比特幣網絡,隔離見證和閃電網絡成為他們擁護的擴容方案,並最終發展至今。

所謂隔離見證就是不把對交易的見證信息寫入區塊中,從而使得區塊大小不變的情況下,通過減少單筆交易的信息量,來容納更多的交易。舉個最簡單的例子,一輛車裡擠滿了人,如果將人們身上背的東西放在車廂外面的空間裡,車廂內會騰出一部分空間,也就能容納更多的人。隔離見證的發展歷史大致如下:

2015年初,Blockstream公司的工程師決定在公司的側鏈產品上植入一個新功能,並於同年的6月份公佈了這個方案,這就是大名鼎鼎的隔離見證 (SegWit)。

2015年12月,在第二次擴容會議(香港擴容會議)上,Pieter Wuille首次對軟分叉的隔離見證方案進行了講解,許多第一次聽到了這個方案的公眾,都對該方案表示歡迎及支持。

2016年10月28日,Bitcoin Core 0.13.1版本客戶端正式發佈,這一版本客戶端中,正式引入了隔離見證(segwit)代碼。此後,各比特幣全節點開始對隔離見證方案進行鏈上投票。

2017年4月24日Core發佈了新的隔離見證支持方式BitcoinCore0.14.1。

2017年5月,持有83%算力的礦池在紐約達成協議,開始準備Segwit2x(隔離見證+2MB區塊擴容)。

2017年8月,隔離見證終於被激活,比特幣閃電網絡的基礎工作已經完成。

閃電網絡,簡單來說有點像交易所,用戶在交易所中間來回買賣的記錄不會記在區塊鏈上,以後可能小額支付交易會放到閃電網絡上,開一個通道,買賣都記錄在上面,最後算一個總收支到主鏈上,以此來減少比特幣主網的負荷。嚴格來說,閃電網絡屬於“側鏈”技術的一種。側鏈本質上是一種跨區塊鏈解決方案,通俗來說,就是將一條鏈上的資產通過技術手段“遷移”到另一條鏈上。閃電網絡技術的發展歷史大致如下:

2015年2月份,Joseph Poon和Thaddeus Dryja發佈了一篇閃電網絡白皮書草稿。當時它僅僅是一份不完整的建議,並且還沒有代碼,但它引起了比特幣技術社區大量的關注,它也成為後來比特幣擴容之爭的重要組成部分。

2016年1月14日,Joseph Poon和ThaddeusDryja發佈了更新版的閃電網絡白皮書。

2017年1月,第一個閃電網絡的實現——lnd的內部測試版本發佈。

2017年12月,開發者Alex Bosworth通過他建立的支付處理器Bitrefill的閃電通道支付了他的電話賬單:這是有史以來第一次在閃電網絡上進行真實貨幣的買賣。

2018年2月,由於比特幣披薩而享譽盛名的比特幣傳奇人物Lazlo Hanyecz宣佈會通過閃電網絡購買到了兩張披薩餅!

一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


2018年3月中旬,Lightning Labs發佈第一個閃電網絡的測試版本——LND。

從2018年4月-2018年8月份,比特幣閃電網絡的月增長率約為15%,節點數從1500增加到3000,通道數從4000增加到11000。

比特幣的擴容方案似乎仍然以隔離見證和閃電網絡為主,然而由此引發的擴容風潮催生了一系列新的擴容方案的問世,如前文提到的側鏈技術以及與之相似的跨鏈技術,以太坊計劃在未來引入Plasma、Casper和分片等技術,未來整個行業也更加朝向多元化的方向邁進,至於哪家技術最後會取得成功,目前還未曾得知,不過可以肯定的是,區塊鏈擴容技術正在不斷進化,未來將助力整個行業加速前進。

共識機制的躍進

一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


比特幣區塊鏈採用了工作量證明(PoW)的機制來實現共識,該機制最早於 1998 年在 B-money 設計中提出。簡單介紹一下POW就是:礦工們在挖一個新的區塊時,必須對SHA-256密碼散列函數進行運算,誰先找到這個解就能獲得系統提供的比特幣獎勵。

隨著POW的推出,隨後幾年陸陸續續出現了權益證明機制(POS)、委託權益證明機制(DPoS)等多種共識機制,它們憑藉自身獨有的特色在整個生態中扮演者不同的角色。其發展史大致如下:

2011年7月11日,bitcointalk論壇上名為“QuantumMechanic”的用戶首次提出了權益證明(Proof of Stake)共識機制,從此,PoW和PoS之間孰優孰劣的爭論便逐漸興起。而相隔一年之後,名為sunny king的人物首次在點點幣當中,運用了PoS這個共識機制。

2013年12月8日,Daniel Larimer首次提出了委託權益證明(DPoS)共識機制。

此後,更多的共識機制被開發人員研究出來,如PBFT、Paxos等等,有些項目還同時採用了集中共識機制,如PoS+PoW等。

礦機迭代史

一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


2009年中本聰使用電腦的CPU挖出了第一批比特幣,此後經歷數年的發展,數字貨幣發狂手段也歷經翻新,由最初的CPU挖礦,到後來GPU挖礦,最終演化到當前的ASIC(專業礦機)挖礦。

首先說CPU挖礦,在比特幣發展初期的挖礦難度較小,因此大部分個人PC直接挖礦的收益都大於功耗(如挖礦產生的電費,機器的耗損等)。因此,當時很多國外的大學生紛紛在宿舍使用筆記本電腦挖礦,有些人據說還因此發財致富,成為比特幣早期的信仰者之一。

之後,由於進入的人越來越多,算力競爭越來越激烈,這時一些生產商不失時機地推出更先進的挖礦設備——GPU。GPU俗稱顯卡,我們玩遊戲的時候經常遇到,世界著名公司英偉達就是GPU領域的著名研發商。

不久後,挖礦便進入ASIC時代。ASIC,即專用集成電路,是指應特定用戶要求和特定電子系統的需要而設計、製造的集成電路。此類礦機與早期礦機相比具有體積更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增強、成本降低等優點。

人們熟知的礦機巨頭比特大陸就是靠銷售ASIC礦機發家的,此外億邦國際、嘉楠耘智等著名礦商也是此類礦機的著名提供商。需要說明的是,ASIC礦機之前,一種被稱為FPGA的礦機曾風靡過一段時間,知名人物南瓜張就曾經靠販賣這類礦機發家。

目前,由於挖礦算力競爭十分激烈,普通礦工已很難獨自挖礦盈利,因此挖礦行業又再度進化出礦池和礦場。二者的區別在於礦場是一個比特幣挖礦硬件設備的集合,礦池則是礦工們算力的集合。具體來講,礦池就是一個開放的、全自動的挖礦平臺,礦工將自己的礦機接入礦池,貢獻自己的算力共同挖礦然後獲得收益。而所謂的比特幣礦場,就是搭建一座廠房,將幾十臺、幾百臺或者幾千臺的礦機放在一起進行數學運算,挖掘比特幣。

形形色色的錢包

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一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


在比特幣白皮書裡,中本聰詳細介紹了“比特幣”的技術結構和實現“去中心化”的願景。發展至今,無論是以比特幣為主的加密貨幣還是其背後的區塊鏈技術都有了長遠的發展。

擴容技術的演變

一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


比特幣自誕生之初,中本聰就將其區塊大小鎖定在1MB。由於發展初期用戶數量較少,區塊使用量較小,所以成員間彼此相安無事,很少發生大的分歧。然而幾年過後,比特幣用戶量已有了很大程度的提升,這時人們才漸漸發現1MB的區塊實在是太小了,由此引發的交易費增加、等待時間長等問題就使擴容方案被提上了議程。

經過長時間的周旋,比特幣社區最終分裂為兩大陣營:直接擴容派和溫和派,前者要求直接增加區塊大小,後者則希望能借助其他手段,在不改變區塊大小的前提下實現擴容。而負責比特幣開發工作的Core團隊就是屬於後者。

經過若干次會議和無數次爭吵,最終二者於在2017年8月1日正式決裂,以比特大陸為首的擴容派從比特幣社區中分離出去,成立了比特幣現金(BCH),而比特幣核心開發團隊則繼續維護原有的比特幣網絡,隔離見證和閃電網絡成為他們擁護的擴容方案,並最終發展至今。

所謂隔離見證就是不把對交易的見證信息寫入區塊中,從而使得區塊大小不變的情況下,通過減少單筆交易的信息量,來容納更多的交易。舉個最簡單的例子,一輛車裡擠滿了人,如果將人們身上背的東西放在車廂外面的空間裡,車廂內會騰出一部分空間,也就能容納更多的人。隔離見證的發展歷史大致如下:

2015年初,Blockstream公司的工程師決定在公司的側鏈產品上植入一個新功能,並於同年的6月份公佈了這個方案,這就是大名鼎鼎的隔離見證 (SegWit)。

2015年12月,在第二次擴容會議(香港擴容會議)上,Pieter Wuille首次對軟分叉的隔離見證方案進行了講解,許多第一次聽到了這個方案的公眾,都對該方案表示歡迎及支持。

2016年10月28日,Bitcoin Core 0.13.1版本客戶端正式發佈,這一版本客戶端中,正式引入了隔離見證(segwit)代碼。此後,各比特幣全節點開始對隔離見證方案進行鏈上投票。

2017年4月24日Core發佈了新的隔離見證支持方式BitcoinCore0.14.1。

2017年5月,持有83%算力的礦池在紐約達成協議,開始準備Segwit2x(隔離見證+2MB區塊擴容)。

2017年8月,隔離見證終於被激活,比特幣閃電網絡的基礎工作已經完成。

閃電網絡,簡單來說有點像交易所,用戶在交易所中間來回買賣的記錄不會記在區塊鏈上,以後可能小額支付交易會放到閃電網絡上,開一個通道,買賣都記錄在上面,最後算一個總收支到主鏈上,以此來減少比特幣主網的負荷。嚴格來說,閃電網絡屬於“側鏈”技術的一種。側鏈本質上是一種跨區塊鏈解決方案,通俗來說,就是將一條鏈上的資產通過技術手段“遷移”到另一條鏈上。閃電網絡技術的發展歷史大致如下:

2015年2月份,Joseph Poon和Thaddeus Dryja發佈了一篇閃電網絡白皮書草稿。當時它僅僅是一份不完整的建議,並且還沒有代碼,但它引起了比特幣技術社區大量的關注,它也成為後來比特幣擴容之爭的重要組成部分。

2016年1月14日,Joseph Poon和ThaddeusDryja發佈了更新版的閃電網絡白皮書。

2017年1月,第一個閃電網絡的實現——lnd的內部測試版本發佈。

2017年12月,開發者Alex Bosworth通過他建立的支付處理器Bitrefill的閃電通道支付了他的電話賬單:這是有史以來第一次在閃電網絡上進行真實貨幣的買賣。

2018年2月,由於比特幣披薩而享譽盛名的比特幣傳奇人物Lazlo Hanyecz宣佈會通過閃電網絡購買到了兩張披薩餅!

一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


2018年3月中旬,Lightning Labs發佈第一個閃電網絡的測試版本——LND。

從2018年4月-2018年8月份,比特幣閃電網絡的月增長率約為15%,節點數從1500增加到3000,通道數從4000增加到11000。

比特幣的擴容方案似乎仍然以隔離見證和閃電網絡為主,然而由此引發的擴容風潮催生了一系列新的擴容方案的問世,如前文提到的側鏈技術以及與之相似的跨鏈技術,以太坊計劃在未來引入Plasma、Casper和分片等技術,未來整個行業也更加朝向多元化的方向邁進,至於哪家技術最後會取得成功,目前還未曾得知,不過可以肯定的是,區塊鏈擴容技術正在不斷進化,未來將助力整個行業加速前進。

共識機制的躍進

一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


比特幣區塊鏈採用了工作量證明(PoW)的機制來實現共識,該機制最早於 1998 年在 B-money 設計中提出。簡單介紹一下POW就是:礦工們在挖一個新的區塊時,必須對SHA-256密碼散列函數進行運算,誰先找到這個解就能獲得系統提供的比特幣獎勵。

隨著POW的推出,隨後幾年陸陸續續出現了權益證明機制(POS)、委託權益證明機制(DPoS)等多種共識機制,它們憑藉自身獨有的特色在整個生態中扮演者不同的角色。其發展史大致如下:

2011年7月11日,bitcointalk論壇上名為“QuantumMechanic”的用戶首次提出了權益證明(Proof of Stake)共識機制,從此,PoW和PoS之間孰優孰劣的爭論便逐漸興起。而相隔一年之後,名為sunny king的人物首次在點點幣當中,運用了PoS這個共識機制。

2013年12月8日,Daniel Larimer首次提出了委託權益證明(DPoS)共識機制。

此後,更多的共識機制被開發人員研究出來,如PBFT、Paxos等等,有些項目還同時採用了集中共識機制,如PoS+PoW等。

礦機迭代史

一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


2009年中本聰使用電腦的CPU挖出了第一批比特幣,此後經歷數年的發展,數字貨幣發狂手段也歷經翻新,由最初的CPU挖礦,到後來GPU挖礦,最終演化到當前的ASIC(專業礦機)挖礦。

首先說CPU挖礦,在比特幣發展初期的挖礦難度較小,因此大部分個人PC直接挖礦的收益都大於功耗(如挖礦產生的電費,機器的耗損等)。因此,當時很多國外的大學生紛紛在宿舍使用筆記本電腦挖礦,有些人據說還因此發財致富,成為比特幣早期的信仰者之一。

之後,由於進入的人越來越多,算力競爭越來越激烈,這時一些生產商不失時機地推出更先進的挖礦設備——GPU。GPU俗稱顯卡,我們玩遊戲的時候經常遇到,世界著名公司英偉達就是GPU領域的著名研發商。

不久後,挖礦便進入ASIC時代。ASIC,即專用集成電路,是指應特定用戶要求和特定電子系統的需要而設計、製造的集成電路。此類礦機與早期礦機相比具有體積更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增強、成本降低等優點。

人們熟知的礦機巨頭比特大陸就是靠銷售ASIC礦機發家的,此外億邦國際、嘉楠耘智等著名礦商也是此類礦機的著名提供商。需要說明的是,ASIC礦機之前,一種被稱為FPGA的礦機曾風靡過一段時間,知名人物南瓜張就曾經靠販賣這類礦機發家。

目前,由於挖礦算力競爭十分激烈,普通礦工已很難獨自挖礦盈利,因此挖礦行業又再度進化出礦池和礦場。二者的區別在於礦場是一個比特幣挖礦硬件設備的集合,礦池則是礦工們算力的集合。具體來講,礦池就是一個開放的、全自動的挖礦平臺,礦工將自己的礦機接入礦池,貢獻自己的算力共同挖礦然後獲得收益。而所謂的比特幣礦場,就是搭建一座廠房,將幾十臺、幾百臺或者幾千臺的礦機放在一起進行數學運算,挖掘比特幣。

形形色色的錢包

一部慷慨激昂的區塊鏈技術進化史


所謂數字貨幣錢包,其實是管理諸如比特幣等基於區塊鏈技術的數字貨幣的應用。它一般提供錢包地址的創建、轉賬、交易查詢等功能。目前,數字錢包市場魚龍混雜,諸多產品交織在一起,令人目不暇接。根據分類標準的不同,錢包的種類也不一而足。比較常見的分類標準是按照是否觸網劃分為冷錢包和熱錢包。

前者需要聯網才能運行,好處是可以隨時發起交易,使用便捷,缺點是容易被黑客和各種釣魚網站盯上,造成資產損失。幾年前,Mt.Gox發生的黑客盜竊事件就是由於把數字資產存在了熱錢包,最終該交易所由於無法償還債務而宣告倒閉。冷錢包不需要聯網,最大的好處是十分安全,不容易發生黑客盜竊事故但缺點是使用不便,而且價格昂貴。

除此之外,錢包產品還可根據是否中心化分為中心化錢包和去中心化錢包,按是否權威性分為官方錢包和第三方錢包,按平臺分為PC錢包、手機錢包、網頁錢包、瀏覽器插件錢包、硬件錢包等等。

看完了文章,你學到什麼了嗎?

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