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隔离见证,为分布式账簿提供便利

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隔离见证是向后兼容的。

要想理解隔离见证( Segregated Witness,简称SegWit )是什么,我们需要先来看下比特币。

比特币是一个全球的分类账簿

如果你把比特币看做是一个全球分类账簿,那么一笔比特币交易就像是一张银行支票。作为一笔钱的持有者,你可以把你的钱签给别人。

就像支票一样,比特币交易也有签名。不过,你要使用私钥签名的方式,而不是物理签名。

有趣的是,虽然实体支票中的签名约占支票 10% 的面积,但是在数字支票中,签名占到 50% 的容量。

继续拿支票进行类比,一个比特币区块,就像一盒签过名的支票或交易。特别像现实世界中的物理盒子一样,比特币区块所能包含的交易,也是有一定的数量限制的。

现在,这些盒子都有一个统一的标准,都是 1MB 大小的容量,而且现在这个盒子已经满了。你在这个盒子中放的钞票数量,超不过这个盒子的容量限制。

为了保持这个全球分类账簿的一致性和防作弊性,每个人都可以通过审计这些区块(几盒支票)的方式,来审计这个账簿。这几盒支票的副本,都会被寄给任何想要审计账簿的人。

如果在对这几盒支票进行审计时,有人了发现其中一张支票超支了(也就是说,这个开支票的人的账户里,并没有足够的钱来支付这笔交易),他们就会拒绝整个盒子。

这一点很重要,否则,人们就会开出空头支票。我们把这些盒子的支票,发送给每个人(意味着系统中的每个节点),让他们平均每 10 分钟进行一次审计。

关于扩容的争议

由于区块(盒子)的大小是有限制的,所以,在网络上能够及时处理的支票数量也是有限的。这也就是说,比特币交易的吞吐量是有限的。过去几年,关于比特币扩容的争论越来越激烈,其争论的本质是如何通过这个系统获得更多交易。

小组成员提出了这两种解决方式,第一种方法是把盒子的容量变大。第二种方法是创建一种新的支票类型,只给那些需要的人更大的盒子。

扩大盒子的容量

有一组人想废除掉当前的盒子,把盒子的容量变大。如果每个人都被迫使用一个容量更大的盒子,倒是也不错,但是这个想法有一些问题。

如果有人继续使用小盒子,那么在分类账簿上将会产生差异,创建出两个不同的分类账簿。此外,即使每个人都使用大盒子,很多检查账簿的人也不会及时收到大盒子,以检查所有的支票是否有效。对于有些人来说,10 分钟的时间太短了,他们无法在这个时间里接收和审核这个盒子。

扩大盒子容量的主要好处在于,这是一个相对简单的改变。不需要担心新的支票类型,一切还都可以像之前一样运行。

比特币现金( BTC )实际上就是采用了这种解决方案,抛弃了之前的 1MB 的区块容量限制,换成了 8MB 的区块容量。

改变支票

另一种解决方案是引入一种新的支票方式。我们仍然可以制造更大的盒子,但只把这些大的盒子,给那些需要的人。这种“改变支票”的解决方案,实际上是将切掉签名部分的支票,发给那些不接受更大盒子的人。

还记得签名是如何占到交易的 50% 的吗?隔离见证,将支票切成两半,然后把去除掉签名的支票发给所有接受旧的、小盒子的人。我们把更大的盒子发给那些接受新的、大盒子的人。

考虑到支票只占小盒子体积的一半,我们可以把小盒子中的支票数量增加一倍,从而提高吞吐量。任何收到大盒子的人,都可以像往常一样审计盒子里的所有东西,而收到小盒子的人仍然可以审计,而不必担心是否及时得到签名。

因为我们为那些不使用更新、更大的盒子的人提供便利,隔离见证是向后兼容的。所以这意味着每个人都有相同的分类账簿,不管他们用的是多大的盒子。

隔离见证的主要缺点是,在我们看到吞吐量提高之前,每个人都必须习惯新的支票方式。而且,这也比让每个人都使用一个大盒子的方式要复杂一些。此外,使用小盒子的人收到新支票后,将无法审计签名,因为他们不会收到签名。

总结

比特币是一种分布式分类账簿,把交易和区块类比成支票、盒子能帮助我们更好理解。比特币现金( BTC )在更大的盒子上进行标准化,每个人都需要使用这个大盒子。而隔离见证,可以让一些人使用更大的盒子,同时也能为那些不想使用更大盒子的人,在处理新支票时提供便利。 


作者:Jimmy Song

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