《区块链启示录:中本聪文集》04 可扩展性

04 可扩展性

本章是中本聪对可扩展性问题的评论的一个回复。要完成一笔支付交易,客户端的钱包必须拥有完整的区块链,随着区块链的增长,这将为客户端的钱包带来内存负担。中本聪在后来发布的版本中解决了这个问题。今天的智能手机App可以通过连接到拥有完整区块链的可信服务器轻松地处理交易。

回复:比特币:点对点的电子现金支付

中本聪,星期日,2008年11月2日,17:56:27 UTC-8

詹姆斯*A.唐纳德写道:

中本聪写道:

我一直在研究一种全新的完全点对点而且抛弃可信第三方的电子现金系统。 论文地址为:http://www.bitcoin.org/bitcoin.pdf。

我们非常非常需要这样一套系统,但是按照对您所提建议的理解,它似乎无法扩展到所需的规模。

要使可转让的工作量证明有价值,就必须让它有货币价值。要有货币价值,就必须在非常大的网络中转让,类似BitTorrent的文件交易网络。

为了能及时发现并阻止双重消费问题,交易者必须拥有与交易相关的大部分过往记录,一种简单直接的实现方式就是要求每个参与方都拥有大部分过往交易的记录,或者最近发生交易的大多数过往记录。如果有上亿用户参与交易,每个人都要知道全部的或大部分的交易记录,由此会产生大量的网络带宽。

早在网络尚未变得如此之大的时候,用户就可以安全地使用简化支付验证( 见第8节[1])来检查双重消费了,该方法只需要区块链的头文件,差不多相当于每天12kB。只有想产生新币的矿工才需要处理网络节点的数据。刚开始的阶段, 大多数用户都会处理网络节点的数据,但是当网络带宽用量增长到一定程度时, 越来越多的网络节点数据就会留待拥有专门硬件服务器集群的专家们去处理了。 服务器集群只需要一个节点就可以连接网络,局域网的其他服务器可以通过该节 点连接。

带宽可能没有您想象得那么高。记录一笔典型的交易大约需要400字节(ECC 非常紧凑)。因为每个交易需要广播两次,所以每笔交易需要1kB。Visa信用卡在 2008财年处理了370亿笔交易,平均每天1亿次。那么多的交易需要100GB的带宽, 相当于12部DVD或2部全高清电影的大小,按目前带宽的价格计算大约需要18美元 。

网络真要达到那么大的带宽规模,估计还要好几年的时间,到那时候在网上传递2部高清电影可能没什么大不了的!

中本聪

密码学邮件组

[1]此处是指中本聪发表的论文的第8节,可见本书附录A.8节。一编辑注

 

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