区块链衍生技术：扩容

在区块链领域，“扩容”一直备受争议。 为什么会有“膨胀”这样的东西？ 这是因为比特币的区块大小太小，导致比特币系统的交易速度慢。 因此，比特币社区提出了一个想法：通过扩大比特币的区块容量来提高比特币的交易处理速度。 后来以太坊也提出了一些扩容的方法。 下面，我们将通俗易懂地介绍“扩容”的两种主要方式：链上扩容和链下扩容，以及具体的技术手段。 1、链上扩容：隔离见证和分片的链上扩容意味着必须直接在区块链的主链系统上进行手术，修改主链系统的基本规则、区块大小、共识机制等的区块链。 通过这种方式，可以扩展块容量。 说白了，就是让主链系统的路走得更宽。 链上扩容主要有两种方式：隔离见证和分片技术。 下面分别介绍一下。 (1) 隔离见证隔离见证是针对比特币的。 可以说是比特币系统的一次重要升级。 本次升级涉及比特币共识规则和网络协议离婚协议模板下载合伙人协议下载通道分发协议免费下载Lecture协议下载Dedicated协议下载相当于比特币系统上的“刀”，所以我们说Segregated Witness属于链上扩容. 隔离见证如何实现链上扩容？ 我们还需要从比特币交易验证开始。 在Segregated Witness提出之前，比特币的交易验证主要依赖两部分数据：一是交易状态，简单的说就是谁给谁转了多少钱； 另一部分是见证数据，简单来说就是证明交易是真实合法的。

Segregated Witness相当于在不破坏数据完整性的情况下，将这部分“见证数据”从基础结构中抽离出来，放到一个新的数据结构中。 举个通俗的例子，如果你有10本书，你把每本书横放在桌子上，那么放完这10本书，你的桌子就被铺满了； 如果你收起来，你的办公桌上还有很多空闲空间，书还是那十本书，不多也不少。 这就是Segregated Witness，简单来说就是：通过改变区块数据结构来释放区块容量。 (2)分片分片技术最早由以太坊提出。 分片是一种传统的概念扩展技术，基于将数据库分成几个片段。 它将数据库分成多个碎片，并将这些碎片放在不同的服务器上。 这意味着在区块链底层公链的体系内，网络上的交易会被分成不同的碎片，我们可以理解为“组”。 这样，一笔交易不需要全网所有节点处理，而只需要全网一部分节点（矿工）处理即可。 基于分片技术，将网络分成碎片将允许同时处理和验证更多交易，并且随着网络的增长，区块链将有可能处理越来越多的交易。 大致意思就是：如果有一个很大的仓库，里面有很多货物，但是这个仓库只有一个出入口，那么在取货和入库的时候，效率就会低很多。 但如果将这个大仓库改造成10个小仓库，同时拣货的效率会提高10倍。 这个过程相当于分片，简而言之：通过分而治之比特币扩容方式，提高交易处理效率。 2． 链下扩容：闪电网络和雷电网络的链下扩容意味着无需修改比特币区域

区块链系统的代码可以提高交易速度。 使用链下扩容交易都是链下处理的，不需要对比特币区块链系统做大的改动，因为我们根本不会走这条路。 链下扩容主要有两种方式：闪电网络和雷电网络。 其实两者的原理是差不多的，只是两者的主要区别在于：闪电网络是针对比特币的链下扩容，而雷电网络是针对以太坊的链下扩容。 下面分别介绍一下。 (1) 闪电网络 “闪电网络”是针对比特币处理速度慢的“链下扩容”对策。 闪电网络通过引入支付通道来实现比特币（我们可以将支付通道理解为智能合约）。 快速转移。 这个“支付通道”相当于在比特币系统主网之外搭建了一个点对点网络。 但是，为了保证信任，两个人在建立支付通道之前需要先抵押一些资产。 这样，所有的小额交易都在链下的“支付通道”中处理，不仅节省了处理链上交易的手续费，还节省了处理时间，因为不需要占地来处理链下交易。 块内存不需要共识机制来记账。 因此，闪电网络的原理可以理解为：先把一些资金聚集在一起，建立一个支付通道，然后按照事先约定的方式在资金池中转移所有权（先不支付，做出承诺转移first) ), 如果两个人经常交易，他们会保持这个状态（支付通道的状态是打开的），如果两个人决定停止交易，他们会关闭支付通道，结算就清楚了，这一步会记录在主链上。

所以，闪电网络，总结起来就是：不是每次交易都要走区块链网络，而是几次交易后才走一次区块链网络。 这样就有可能“摆脱”区块链的束缚，大大提高交易速度，达到快如闪电的处理速度。 这个原理就相当于我们日常生活中打扑克打麻将。 不是每一轮都定论谁赢谁输，而是先把钱摆在桌面上比特币扩容方式，证明我有钱，我输得起，然后打几轮之后，一起输赢。 (2) 雷电网络 下面说说雷电网络。 雷电网络和闪电网络的原理几乎相同，只是雷电网络是以太坊提出的链下扩容方式。 雷电网络还需要建立一个支付通道。 在建立支付通道之前，还需要做资产抵押，生成余额证明，证明我有钱，我输得起。 这一步就像打扑克时在桌上押一些钱一样。 之后，在交易双方持有余额凭证的情况下，双方可以通过支付通道进行不限次数的链下转账。 只有当链下交易完成，需要将资产转回链上时，主链账户的余额变化信息才会被登记到以太坊主链上，无论在此期间发生多少笔交易，都会有主链上没有记录（原理和闪电网络很相似）。 综上所述，今天我们介绍了区块链的衍生技术——扩容，分为链上扩容和链下扩容。 从这个角度来看，Segregated Witness和sharding属于链上扩容，而Lightning Network和Raiden network属于链下扩容； 从货币的角度来看，Segregated Witness和Lightning Network属于比特币的扩容方式，而sharding和Raiden Network属于以太坊的扩容方式。