每日一读：区块链扩容

为什么要进行扩容？

目前区块链平台最大的问题，可以用一个简单的类比来说明：

二十一世纪初，互联网的速度非常缓慢。当时如果你有一个博客，用户要访问它既费时又费钱。人们注意到这个问题，但同时也认识到了互联网的用处。为了解决此问题，很多人努力改进互联网的基础设施和设计。与此同时，人们还构建了更强大的硬件来运行这些互联网的设施。

由于这些改进，互联网变得更快，访问成本变得更低。以前，开发人员们只能创建单个网页。但现在，开发者可以在改进的基础设施上建立像脸谱网、谷歌和Twitter这样的网站。所有这些都是可能的，因为互联网的速度和容量得到了极大提升。

区块链技术也面临着类似的问题——缓慢而昂贵。

比特币和以太坊作为区块链1.0和2.0的代表，但是TPS却少的可怜，比特币是7TPS，以太坊是15TPS，作为中心化的代表，淘宝在17年双十一超过200,000TPS，可见去中心化的TPS还有很大的差距需要提升。

（TPS：每秒处理交易的数量）

区块链扩容是什么？

我们定义扩容为随着用户（DAPP）增加，提高主网性能（吞吐量，延迟）的能力，而且不会影响到用户体验（燃料费用，转账时间）。网络架构必须要随着应用变多，而能适应新的需求，而不是相反。

目前关于区块链的扩容有以下几种方法：

SegWit（隔离见证）

针对比特币，把脚本签名数据从基本结构（比特币1M计算的是基本结构的大小）中剥离出来放到新的结构中，增加单个block内交易的数量，提升TPS

2MB区块

针对比特币，硬分叉修改比特币区块大小的限制从1M到2M，增加单个block内交易的数量，提升TPS

状态通道

建立通道，把一部分高频链上交易放到链下通道，待通道关闭后把通道内若干条记录合并的最终结果提交到主链，等同于增加了单位时间内的交易数

闪电网络是比特币实现的一种状态通道

雷电网络是以太坊实现的一种状态通道

分片（针对以太坊）

目前以太坊中，网络中的每个节点都需要执行所有的交易，分片的思想是将所有的节点划分为若干组，每组执行所有交易的一部分，就可以提升单位时间内的总交易数

Plasma

针对以太坊，子母链一种实现。Plasma本质上是以太坊上（根链）的一系列智能合约，全网的TPS可以随着子链的数量增加而无限扩展

链下计算(例如Truebit）

针对以太坊。是一种帮助以太坊在链下处理计算复杂的工作，目前以太坊每个区块有GasLimit限制，如果有计算量大的交易消耗Gas的总量超过区块的GasLimit将无法得到执行，或者几乎达到单个区块的GasLimit限制导致区块仅能打包一个交易，矿工费会比较高，也会造成以太坊拥堵。

计算复杂的交易提交给链下第三方执行，执行后将结果提交到主链，提交到主链的数据消耗的Gas将会减少，可以被低成本的打包到区块

DPOS共识

比特币和以太坊的POW共识需要节点计算规定难度的hash，时间都浪费在计算过程。

所以EOS提出了DPOS共识，投票选出21个节点负责生成区块，这会大大减少出块时间间隔，极大的提升TPS