ABCDE|貨幣或黃金?比特幣發展 15 年歷史始終爭議的「擴容問題」

Kyle
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ABCDE|貨幣或黃金?比特幣發展 15 年歷史始終爭議的「擴容問題」

近期銘文帶起的比特幣網路發展路線之爭再次浮上檯面,究竟誰有理?比特幣該作為結算層還是數位黃金仍沒有答案,但其實此問題早已伴隨比特幣 15 年歷史。加密創投 ABCDE 彙整比特幣擴容完整資料,提供用戶知古鑑今。

本文為鏈新聞編譯整理,如有疑義,請參考原文。

比特幣該成為運算系統還是數位黃金?

⽐特幣應該成為⽀付系統還是數位⻩⾦,在很早的時候就存在爭議。

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中本聰傾向作為數位黃金但語帶保留

2010 年 6 ⽉ 17 ⽇,中本聰在比特幣論壇寫道:

該設計 (⽐特幣) ⽀持我多年前設計的各種可能的交易類型,包含託管交易、保稅合約、 第三⽅仲裁、多簽等等。如果⽐特幣能夠被⼤範圍接受,這些都是我們未來想要探索的東西,但它們都必須在⼀開始時就設計好,從⽽確保以後能夠實現。

⼤規模應⽤和交易代表更複雜的指令和更⼤的區塊空間。因此在 2010 年七月至九⽉間,中本聰多次修改了 BTC 代碼,包括移除兩個操作碼、禁⽤⽐特幣程式語⾔ Script 的⼀些功能等。

中本聰拍板定案 1MB 限制

另⼀⽅⾯,BTC 創⽴之初並沒有限制區塊⼤⼩,以便能夠在時間內處理的所需的交易。但當時 BTC 價格較低,因此容易出現惡意交易 (成本也低)。為解決這⼀問題,中本聰在 2010 年9 ⽉ 12 ⽇主持了⼀次軟分叉,拍板確認區塊空間不得超過1 MB 的限制。同年 10 ⽉ 4 ⽇,開發者 Jeff Garzik 在⾃⼰開發的新客戶端嘗試將限制移除,但遭到社群和中本聰反對。

中本聰表示區塊空間限制是臨時性的,未來可以逐步提⾼區塊限制,以便滿⾜擴容的需要。

中本聰表示未來有需要再擴容

到了 2010 年的 12 ⽉,由於未知的原因,中本聰發出了最後⼀條公開訊息並退出了公眾視野,但此時關於比特幣網路擴容的問題並沒有真正蓋棺定論,1MB 限制也為後續等⼀系列爭論埋下了伏筆。

比特幣其他應用場景不了了之

在此期間,bitcointalk 論壇上也出現了除付款以外的⽐特幣應⽤場景討論,例如 appamatto 在2010 年 11 ⽉提出在⽐特幣網路上構建去中⼼化域名服務的提案,但該提案並沒有被包括中本聰在內的早期成員認可,提案中的 BitX 成為了以太坊和其它專案的核⼼組成部分,⽽ BitDNS 最終發展成為了⾸個⼭寨幣 Namecoin。

比特幣域名應用之討論 (資料來源)

擴容之爭帶來的比特幣分叉

隨著⽐特幣的普及,網路交易擁擠的問題愈發嚴重。

擴容爭議隨著中本聰消失逐漸激烈

2015 年,Gavin Andresen 和 Mike Hearn 宣布將在新版 BitcoinXT 中實作 BIP-101,希望將區塊空間上限提⾼⾄ 8 MB。⽽包含 Greg Maxell、Luke Jr、Pieter Wuille 等核⼼開發者則持反對意見,認為這種做法會提⾼運⾏全節點的門檻,⽽且帶來不可控的影響。

(絕殺 ORDI 等 BRC20?開發者揚言明年修正比特幣漏洞,比特幣社群在吵什麼?)

這場爭論最終進入白熱化討論而分裂,兩種路線並不存在絕對的優劣:

  • 堅持⼩區塊路線無法回答「區塊獎勵降低以後,低交易量如何維持⾜夠的節點獎勵以保證網路安全?」這個核⼼問題。
  • ⽽ 8 MB 也不會是最終解決⽅案,⼀旦選擇⼤區塊,最終很可能需要不斷地擴容,無限制的擴容將導致技術風險的堆疊。

擴容爭議導致出現多條比特幣分叉

這場爭論的本質仍然是「⽐特幣的願景到底是什麼?」此爭論最終導致了社群分裂和 2017 年開始的硬分叉。除了 BCH 和後⾯的 BSV 以外,這⼀時期還出現了許多其它 BTC 分叉幣,根據 BitMEX Research 報告,僅在 BCH 分叉後的⼀年內就出現了⾄少 50 種新的分叉幣。

比特幣分叉地圖

擴容的其他手段出現

在上述硬分叉戰爭以後,社群在維持區塊⼤⼩的前提下,也逐漸引進了⼀系列新的技術⽅案以提 ⾼可拓展性,其中最重要的就是 SegWit 和Taproot。

SegWit

隔離見證 (Segregated Witness) 作為直接提⾼區塊⼤⼩的替代⽅案,在 BCH 分叉的同時被引⼊。SegWit 將交易分為兩個部分,前⼀部分包含發送和接收地址,第⼆個部分保存交易簽名或見證數據,移出主區塊但保留驗證功能。

見證資料的移出使得在相同區塊⼤⼩下所能容納的交易量更多,達到以另⼀種⽅式提⾼吞吐量。

SegWit 以軟分叉的⽅式引⼊,採⽤率不斷提升,到 2020 年已經超過 60% 節點採納,到 2023 年 12 ⽉已達到 95%。

補充:SegWit 最初並沒有對驗證資訊的長度做出限制,這也就導致後續專案可以透過驗證資訊的⽅式繞過 1 MB 的區塊⼤⼩限制,也為後續 Ordinals 的興起埋下了伏筆。對於這種做法,社群爭議不斷,⼀些反對者認為 SegWit 沒有設置長度限制是⼀種 BUG,因此利⽤驗證信息傳遞數據的⽅式是⼀種不正當的攻擊⾏為 。

Taproot

2021 年 11 ⽉,另⼀項重要升級 Taproot 同樣以軟分叉的形式正式⽣效。

此次升級由 BIP340、BIP341 和 BIP342 組合:

  • BIP340 引⼊了可同時驗證多個交易的 Schnorr 簽名,取代橢圓曲線數位簽名演算法 (ECDSA),再⼀次擴⼤了網路容量並加快了批量交易的處理速度,為部署複雜的智能合約提供了可能性;
  • BIP341 實現了默克爾化抽象語法樹 (MAST) 來優化區塊鏈上的交易資料儲存;
  • BIP342 (Tapscript) 採⽤⽐特幣的腳本編碼語⾔來適應 Schnorr 簽章和 Taproot 實作。

Taproot 升級帶來比特幣網路的進一步擴容,並帶來執行智能合約的可能性。

Bitcoin Layer2

伴隨著區塊⼤⼩之爭塵埃落定,⽐特幣 L2 開始⼤規模⾛進⼤眾視野,其中最主流的路線是閃電網路 (Lightning Network) 和側鏈。

閃電網路最早在 2015 年由 Joseph Poon 和 Thaddeus Dryja 提出,核⼼思想是在多簽地址中鎖定⼀部分⽐特幣,從⽽建⽴⼀個單獨管轄的通道協議,使交易可在鏈下進⾏,最終結果由比特幣網路確認。2018 年3 ⽉,Lightning Labs 宣布閃電網路正式上線⽐特幣主網,代表應⽤有 Strike、Taro、Lightspark 等。

側鏈⽅案的嘗試更早⼀些,2014 年 Blockstream 就出版了第⼀篇⽐特幣側鏈⽅案的技術論⽂,但該⽅案並沒有被真正實施。⽽ RSK 在 2015 年發布⽩⽪書並於 2018 年 1 ⽉啟動完整功能的主網,同年 9 ⽉,Blockstream 也啟動了 Liquid Network 側鏈。

除 RSK 和 Liquid Network 以外,Stacks、RootsStocks、Drivechain 等也屬於比特幣網路側鏈解決⽅案。

另外,比特幣社群開發者們也在狀態通道、Roll-up 等⽅向同時進⾏探索與實驗。

擴容問題推動比特幣十年發展

早期的比特幣專案受到中本聰的意見影響力較大,社群與開發大多走向數位黃金的非擴容道路。隨著中本聰的消失與⽐特幣的普及,擴容爭議再次浮上檯面並引發網路硬發分叉。近期則出現許多改善方案包含 SegWit、Taproot、閃電網路與側鏈。

可以說比特幣網路近十五年來的更新,都是為了容量問題而苦惱、而改進。

區塊空間就是比特幣網路開發者最重視的議題,主導著比特幣的發展,而如今銘文的橫空出世打亂了開發者的進度,再次造成嚴重的網路壅塞,不難理解為何部分開發者如此不滿。理解歷史與背景,將可以更加客觀地獨立思考而非從眾。

Luke Dashjr 當年,出自於擔憂可能產生不可控的影響而反對提高區塊空間上限,對照其現今對於銘文的反感與厭惡,不免感到唏噓,不過也確實展現出比特幣網路去中心化的重量,不因任何個人影響網路。

理解歷史後,究竟比特幣網路該如何發展,則是現在的事情,也是接下來所有加密參與者都需深刻思考的議題。