运行比特币的所有节点负担太大？别担心，看看这些解决方案

比特币诞生12年来，无论是被采纳还是升值，都给了我们一个满意的答案。但比特币的区块容量却在以一种不太令人满意的方式增长。

比特币区块链像每个中心化或去中心化的数据库一样存储数据。然而，与标准数据库不同的是，比特币区块链通常会清理或删除旧的和不必要的数据，比特币区块链总是会在链上保留完整的交易记录，其携带的数据量会随着时间的推移而增加。

这使得比特币区块链的容量从2011年1月的超过60兆字节增长到10年后的2021年1月的320GB。过去四年，比特币区块链的容量一直呈线性增长，平均每年增长约50GB。

比特币的平均块大小正在增加

比特币区块链以如此惊人的速度增长有很多原因。首先，现在空街区少了。

由于比特币区块链在过去四年中一直以最大容量运行，大部分区块已经完全充满了数据，比特币网络能够处理的最大交易量在过去两年中没有明显变化。

比特币网日常交易（图片：币舞）

尽管如此，自比特币首次推出以来，每个区块的平均规模一直在缓慢增长，从2011年1月的0.02 MB增长到2016年1月的0.6 MB，再到2021年1月的1.3 MB。这主要是由于segwit技术的逐渐采用，它允许比特币拥有更大的块大小，同时使每笔交易的容量尽可能小。

从wooball采用的隔离见证图可以看出，自2017年8月开始升级以来，隔离见证交易的使用量稳步上升，目前近50%的交易为隔离见证交易。

然而，随着区块规模的增加，比特币区块链的规模有望相应增加。以目前平均块大小约1.31MB、每天挖出144块为例，我们预计明年区块链的容量将再增加70gb，达到近400gb。

比特币区块链目前的容量为320GB，但到2022年可能超过400GB（图片：区块链.com）

由于大多数流行的笔记本电脑和平板电脑的存储空间还不到512GB，因此对于普通比特币用户来说，在运行一个完整的节点时，为存储整个比特币区块链预留必要的空间变得越来越具有挑战性。同样，最便宜的消费类硬盘大约为16美元/TB，2021年运行一个完整的存储节点大约需要5.12美元。

虽然这在许多发达国家可能是一项简单的任务，但它可以限制发展中经济体比特币的整个节点，因为这些经济体的家庭平均收入要低得多。这在一定程度上解释了为什么超过60%的比特币节点中心化在北美和欧洲，而非洲和南亚尽管人口众多，但节点却很少。

绝大多数比特币节点中心化在发达国家。（图片：位节点）

潜在解决方案

更多的节点有助于比特币网络更快、更健康、更能抵御审查，而去中心化是基于区块链的加密货币的核心原则之一。幸运的是，有许多潜在的解决方案可以解决这个问题，这可以让用户更容易地运行一个完整的节点。

首先，硬盘成本从2017年最低的0.025美元/gb下降到2020年最低的0.15美元/gb，三年内下降了40%。如果这种下降速度继续下去，到2022年，硬盘价格的下降速度将超过泰克区块链的规模增长速度，因此随着时间的推移，托管一个完整的节点将更加经济。

但是也有一些技术方案可以解决这个问题，可以减轻整个节点的存储负担。最常见的解决方案之一是光节点。这些节点使用简化支付验证（SPV）方法来验证交易。用户只需要下载区块链的一小部分，但他们需要依赖托管整个区块链的第三方完整节点。

另一个有希望的解决方案是utreexo，这是一个由lightning网络创建者tadge dryja开发的扩展解决方案。根据开发者在2020年7月发表的一篇媒体文章，utreexo使用加密技术压缩节点所需的存储信息，从而使比特币节点更小更快。与标准的轻钱包不同，该系统不依赖所有外部节点来承载完整的区块链，可以像普通的所有节点一样维护用户的隐私。

不过，utrexo还处于开发的早期阶段，目前只能作为演示版本使用。它可能需要数月甚至数年才能被主流采纳。

比特币区块链的容量将持续增长，这是区块链的本质。不过，如果上述技术方案能够有效实施，区块容量可能就不是比特币发展的问题。

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更新时间：2021年01月18日

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