24、区块链优化与增强技术解析

区块链优化与增强技术解析

1. 侧链的现有实现

目前存在多种侧链的实现方式。例如，Rootstock创建了一个与比特币区块链双向挂钩的侧链；Loom（https://loomx.io/）为以太坊网络创建了基于权益证明（Proof of Stake）的侧链；Matic网络（https://matic.network/）则利用改进版的Plasma框架创建了权益证明侧链。

2. 区块大小改进

交易区块是任何基于去中心化区块链应用的基本组成部分，不同的区块链实现会定义自己的区块结构。以比特币为例，其区块由头部和主体部分组成，部分字段有固定限制，区块大小也不例外。2010年引入的比特币区块大小为1MB，这限制了每个区块中可包含的交易数量。

随着比特币网络活动的增加，每个区块中的交易数量也在增多。从数据来看，近年来每个比特币区块的平均交易数量约为2500笔。由于比特币的固定出块间隔为10分钟，其平均交易吞吐量约为每秒4 - 5笔，远低于PayPal（约每秒200笔）和Visa（约每秒1600笔）的交易吞吐量。

为提高交易吞吐量，充分利用区块大小是一种直接的解决方案。然而，从相关数据图可知，近年来比特币区块已基本利用了全部1MB的空间。尽管社区对增加区块大小有诸多讨论和提案，但由于未能获得实施更新协议所需的多数支持而未能实现。不过，近年来部分区块超过了1MB的限制，这得益于名为隔离见证（Segregated Witness）的协议升级。

2.1 增加区块大小的动机

• 避免网络堵塞 ：交易活动增加可能导致区块链网络出现瓶颈，部分交易可能会延迟或丢失。