比特幣區塊劃分大小

Ⅰ 區塊鏈信息越來越大怎麼辦

數年來，隨著比特幣的蓬勃發展，比特幣交易數量越來越多，而單個區塊體積有1MB的最大值限制，因此區塊空餘空間顯得越來越小。如圖所示，區塊體積中位數在2015年裡得到了翻番，從1月份的292KB快速增長至12月份的749KB。

比特幣區塊體積大小

擴容問題在2015年得到了充分的重視與討論，在2015年06月左右陸續推出了諸多擴容方案，代表有BIP100，BIP101，BIP102，BIP109，BIP248 等若干方案（表X）。

雖然提出來各種方案，但基本可以劃分為兩類：長期規則派與短期擱置派。長期派偏理想、規則型，一口氣敲定便不再折騰，典型代表BIP101/103，設定一個增長規則，便不再調整。短期派則認為未來不可預測，固定的規則過於簡單暴力的解決問題，希望設置一個短期數年方案暫時先避開，擱置至未來解決，代表為BIP100，但由於投票過程復雜，後簡化為BIP102/109等，而BIP248則一口推遲至2020年，近幾年就簡單採取翻番增長。

自2015年06月以來，經過了大半年來的大范圍的反復討論，目前長期規則派基本完敗。2015 年12月比特幣香港擴容會議由Pieter Wuille提出了隔離見證（Segregated Witness）之後，擴容問題甚至已經簡化為僅升級至2MB，但陷入了關於實施時間點的爭論之中。

一個看似簡單的擴容技術問題，卻引發比特幣社區花了大半年時間，開了數次全球技術會議、私下打無數口水仗，卻依然未有明確定論。其背後深刻原因是，區塊限制值上調是無法真正解決比特幣擴容問題的。 擴容問題

總的來說，根據對比特幣網路的理解，有兩個劃分：清算系統，現金系統。

清算系統

比特幣區塊鏈是全球的、分布式的、有限容量的、代價昂貴的系統。每一筆交易的價值含量是不一樣的，當塊容量不夠用時，我們應該保障高價值的交易進塊。高價值的交易有意願有能力支付足夠高的網路手續費，從而獲得足夠高的優先順序進塊。

隨著比特幣的繁榮，交易數量會越來越大，有限的塊容量會使得低價值的交易（例如發送1分錢）永遠無法進塊，因為低價值的交易不可能支付高網路手續費。進而網路退化為清算系統，低價值含量交易被趕出，這些交易由第三方記賬系統進行代替完成。

在閃電網路出現之前，第三方記賬系統主要是鏈外錢包提供商。用戶信任某第三方錢包平台，把比特幣存入其中，同一平台用戶之間轉賬僅帶來賬戶余額變更，並不會產生比特幣交易。

現金系統

現金系統意味著所有交易均應該進入區塊，那麼當塊容量不夠用時，則應該及時提高塊體積限制，對系統進行擴容。短時間可能發生交易入塊堵塞，但長期來看所有交易應該均可以入塊。人人都享有比特幣系統帶來的巨大便利和優勢。

Ⅱ 比特幣新區塊產生的過程

當挖礦節點要構造預備區塊，准備生成新區塊時，會按照優先順序排序，從交易池中取待確認交易。預備區塊通常會預留一定空間給高優先順序的交易，剩下的空間會按照交易費比例（Sat/B）由高到低順序一直把區塊加滿或者把交易池的交易用光。但比特幣區塊中不僅僅包含從交易池中取的待確認交易。按照比特幣協議規定，比特幣的區塊主要包括五個部分：魔數，區塊大小，區塊頭，交易計數器和交易信息。比特幣區塊的結構其中，「魔數」是一個值為0xD9B4BEF9的常數；「區塊體積」是本區塊所有數據的總體積；「區塊頭」是可以看作是整個區塊的縮略信息，挖礦用到的區塊信息就是區塊頭；「交易計數器」用來記錄區塊中交易的數量；「交易數據」是區塊所包含的所有交易信息，包括Coinbase獎勵部分，一般來說，這部分數據佔了整個區塊絕大部分空間。在比特幣區塊中，區塊頭是最為關鍵的一個信息。它包含整個區塊的所有特徵信息：區塊版本號。

Ⅲ 比特幣有多少區塊鏈(比特幣的區塊數據有多大了)

區塊鏈（Blockchain）是一種很早就被學界提出但近幾年才被比特幣帶火的一個概念。比特幣是基於區塊鏈技術的一種實現，比特幣是一種加密貨幣，或者叫數字貨幣也可以。我們先以比特幣入手談談比特幣是怎麼利用區塊鏈技術的。

假設06年世界盃決賽期間，兩個互相不認識的足球迷碰到了，義大利打法國，法國球迷說我們法蘭西有齊達內肯定贏你們義大利，義大利球迷不服氣說我們義大利是戰無不勝的，不信咱倆賭100歐元。現實世界裡，怎麼辦呢？

我之前講過我們搞計算機的，90%以上的時間都在處理異常情況，如果人類都很講信用的話，那這個世界可能就不是現在這樣了。秦國當年許給楚懷王那600里地就不是6里了，說不定統一中國的就是楚國了呢也說不定。如果把錢交到第三方手裡，萬一第三方也跑了怎麼辦？把錢私吞了。所以現實的陌生世界單靠一顆善良的心是靠不住的，必須有手段穩穩地保證這個承諾，法律契約等。如今很通用的做法是第三方要找權威機構，比如政府，銀行等，要麼找個有頭有臉的人或組織，歸根結底還是找個有公信力的機構或人。但一般情況下這個第三方肯定會「雁過拔毛」，收取一定比例的手續費。

那麼到底還有沒有辦法來解決這個難題呢？這就是比特幣最初設計的一個初衷，解決兩個陌生人之間的信任問題。

加密演算法+多人記賬

首先說加密演算法，這里又要我之前提過的非對稱加密，即公鑰私鑰。每個人都可以有一對或多對公鑰私鑰，但一個公鑰只能有對應的私鑰，反之亦然。其原理就是兩個非常大的質數（p和q）相乘得一個數字（n），如果要根據公鑰破解私鑰的話理論上必須暴力破解，算出這個數字是由哪兩個大質數相乘得來的。目前世界上沒有公布可以破解1024位以上的私鑰，所以採用1024或者2048甚至更長的私鑰是非常安全的。

那麼有了公鑰私鑰，我作為個人就可以用私鑰加密，然後發布公鑰，任何人都可以用我的公鑰解密來確定這就是我本人發布的東西。同理別人給我的轉賬我也可以用他的公鑰解密，從而判斷這個就是某人的身份，這也叫數字簽名。原理都是一樣的，都是加密演算法，利用數學歐拉公式，質數相乘等原理得到的。這是個非常偉大的演算法，叫RSA，由3個數學家提出，我們普通人只要理解到公鑰私鑰的概念和用處就好了。

之前傳統模式里，銀行或者政府機構都有自己單獨的賬本，比如張三轉給了李四100塊，那賬本里怎麼記？張三的賬戶里扣除100，李四的賬戶里增加100，對吧？

多人賬本也是一樣的道理，只不過從之前的中心化機構變成了分布式，去中心化的多個機構甚至個人。好比李白給杜甫轉了100兩銀子，以前是財政部記賬，區塊鏈里則是唐太宗，楊玉環，張小靜，賀知章等多個人一起記賬，記到李太白轉給了杜子美100兩銀子，以此為證，後面附有李白的印章。這樣一來，有了多個賬本，想要篡改那就難於登天了，李白可以放心的轉給杜甫並且不擔心他會篡改金額或者抵賴。

這樣做就可以解決開始提到的球迷打賭的問題，但還有個問題，別人為什麼要幫我們記賬？

答案是有報酬，這符合人性，不然誰肯幫忙記一筆跟自己沒關系的賬呢？

但最終記賬的人有且只有一個，不然就要亂套了。

有好處的前提下，如何保證哪一個人來記賬呢？這里要涉及到一個數學知識，每個要記賬的人，其實也就是所謂的礦工他在記賬錢必須要解一個數學問題，這個數學問題沒有取巧的辦法，只能通過把數字帶入公式里硬算，演算法就是一個Hash（哈希）演算法，類似於算一串數字出來，礦工只可以猜，除此之外別無他法。而且目前比特幣里這個猜到的概率是萬億分之一，大概一台普通計算機要持續不斷的猜一年才可以猜出來這個數字。

但世界上有成千上萬台計算機，它們如果一起算的話速度會快很多，因為從概率上講肯定會有一個計算機算出來，現實情況也確實如此。看個比特幣真實的例子。

除此之外，還可以看到Miner（挖礦人）是誰，這個塊里包含了多少比交易（NumberofTransactions）。

如果這個礦工是個別有用心的人，他在算出來後，私自篡改轉賬記錄和金額怎麼辦？

A.篡改交易記錄/金額

前面我們介紹了公私鑰加密技術，礦工本身理論上是沒有發款人或收款人的私鑰的，所以他篡改過的交易記錄在用正確的公鑰解密的時候會出錯，最終被認定為非法（這里作者本人不太確定是在什麼時間點做的鑒定，但確定這個記錄是可以被證偽的）。

B.刪除交易記錄

假設一個場景，張三要在北京4環買一個兩室一廳的房子，但張三不想出這錢還想白占房子，想到了一種偷雞摸狗的辦法就是篡改交易記錄。理論上，在張三付款後，這個記錄產生但並未確認，記錄需要等到一個解出謎題的礦工來做，假設這個礦工是他自己人，他讓礦工把這條記錄抹掉，沒有問題。但做法有幾種：

眾所周知比特幣挖礦需要很長一段時間，因為要做提到很麻煩的數學題，現在這個周期大概是10分鍾所有，這是基於全世界幾十萬礦機同時滿負荷工作的前提下。也就是說每十分鍾有上萬筆交易會被統一確認並放到一個不可改變的區塊里，並且這幾十萬台礦機同時更新自己本地的記錄。

2.1如果這筆交易剛生成，房東看到了，然後下一秒就把產權過戶給張三，那麼張三如果想篡改這個付款記錄他必須滿足幾個條件：

成功的難度取決於在篡改的記錄之後有多少塊被確認過的區塊。如果只有一個，那麼太簡單了，因為區塊鏈演算法默認礦工在發布新的區塊時，採用第一個收到且較長的區塊。所以這次修改後就一勞永逸，因為所有的賬本都會背同步，但也有一個問題，就是這次同步會被記錄，如果房東查不到賬，張三最終還是會被抓起來的。如果有很多個，比如張三轉賬完後，房東在確認轉賬後1小時才做的產權過戶，那麼張三就必須篡改之前差不多6塊左右的區塊信息，這個很麻煩，因為每一個區塊都會指向上一個區塊，並且每個區塊都會有一個摘要（Hash），這是當前區塊所有交易記錄的匯總。所以如果試圖修改一個很久前的區塊，那麼後面的區塊的摘要都會變掉，這就是哈希樹（MerkleTree）。其他節點是可以報告區塊鏈被篡改的信息的。這就要涉及到最重要的一點，經常有人提到的51%算力，就是說如果張三擁有了超過50%的賬本都承認這次修改，那麼其他節點按照演算法設計也會承認這次修改。不過，先不談世界上基本沒人可以同時做到以上兩點，就算做到了，如果有人對此有疑問，依然可以把系統強制修復，之前以太坊就出過類似的問題，結局是以太坊篡改了整個區塊，追回了被盜取的財產。以太坊分叉事件。

以上只是粗淺的介紹了應用區塊鏈技術實現的比特幣的特徵，它可以很好的實現公開，公正，中立和平等。世界上任意兩個陌生人可以依賴比特幣或者其他區塊鏈技術實現互相信任。

佚名

每一筆比特幣交易，都會被區塊鏈網路中的節點記錄下來，以此增強交易公信力，保護交易雙方利益。但如果所有節點都參與記錄的話，容易因為網路延遲等因素造成賬本信息不一致，也難以避免記賬人會篡改交易信息。

因此比特幣採用工作量證明（ProofofWork）共識機制，讓所有節點通過解決工作量證明難題的方式參與競爭，競爭成功的節點擁有新區塊的記賬權，並能夠將記錄的信息廣播出去。其他節點接收後將根據此消息進行數據同步，確保賬本一致。這種競爭記賬權的過程，叫做挖礦，參與挖礦的節點，叫做礦工。礦工挖礦成功後可以獲得區塊獎勵，即一定數額的比特幣，還可以收取該區塊上的交易手續費。在利益的驅使下，節點會積極參與挖礦並維護交易記錄的真實有效。

比特幣的發行只有一種方式，即區塊獎勵，也就是說比特幣是通過挖礦產生的。不過，比特幣並不能通過挖礦無限產生，其演算法規定了每產生210100個區塊（約四年），比特幣的區塊鏈獎勵就要減半一次。由於比特幣的發行總量恆定為2100萬個，預計會在2140年挖完。這個規定確保了比特幣不會由於人為增發而發生嚴重的通貨膨脹，可以保護比特幣的價值。

比特幣的運行以區塊鏈技術為依託，比特幣與區塊鏈有著密不可分的關系。比特幣是一種資產，而區塊鏈就是為這種資產設定好運行規則的底層技術，從而保證每一筆交易順利進行。這就好比視頻文件與播放器之間的關系，視頻的播放必須要通過播放器的底層技術處理才能實現。區塊鏈技術的誕生源於比特幣概念的提出，可以說區塊鏈技術是比特幣催化下的產物。目前，區塊鏈技術不止運用於比特幣等加密貨幣，在各個領域都有廣泛的應用，但比特幣仍舊是區塊鏈技術上最早、最成功的應用。