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给UTXO瘦身,让手机也能运行全节点,这个比特币扩容方案有多酷?

区块链研究员Tadge Dryja同时也是闪电网络白皮书的作者,他一直在研究基于比特币协议未花费交易输出(UTXO)集的扩容方案。据Dryja发表的最新报告,他正在研究一种动态累加器Utreexo。从理论上来说,该项目可...

区块链研究员Tadge Dryja同时也是闪电网络白皮书的作者,他一直在研究基于比特币协议未花费交易输出(UTXO)集的扩容方案。据Dryja发表的最新报告,他正在研究一种动态累加器Utreexo。从理论上来说,该项目可允许网络参与者通过容量较小的密码证明集来验证区块链的共识规则状态。

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在手机上运行比特币全节点

 

在比特币诞生之后的几年,开发者和网络参与者发现,该协议需要扩容以适应更多用户的交易需求。该网络将所有交易以及所有产出的新币都记录在一个分布式账本上,因此导致全节点的维护变得越来越困难,而造成这一问题的其中一个很大的原因就是UTXO。

为了解决扩容问题,来自麻省理工的Dryja就针对其当前正在做的一个项目Utreexo发表了一篇说明。该协议是基于哈希的动态累加器,可将本需要在链上记录数百万UTXO的容量减少到1 KB以下。

Dryja表示:

无需信任设置,也不会有安全上的问题;相反,追踪资金走向的责任转移到了资金持有者手上。

有了Utreexo之后,比特币持有者无需存储所有账本历史,只需要验证其是否正确使用密码验证。这一方法可在一定程度上降低存储需求,甚至可能在手机上运行比特币(全节点)。

Dryja的Utreexo和累加器在近几个月时间里已经引来了不少关注。Dryja在接受采访时提到了如何使用桥节点连接到Utreexo,以一种“非分叉”的方式引导区块链升级。

斯坦福大学的密码学家Ben Fisch、Dan Boneh和Benedikt Bünz也参与了这一项目报告的创作。该项研究讨论了累加器的批处理技术以及其在IOPs(每秒输入输出程序设计系统)和无状态区块链中的应用。此外,他们还研究了未知顺序组中的向量提交。

Dryja认为,Utreexo让网络维护成本回到了一个“正常的水平”。通过将UTXO集缩小到1 KB以下,数百万笔交易可能再也不会引发争议了。除了这个项目以外,很多区块链开发者也在研究不同角度的扩容方案,例如Bloxroute和Xthinner等,两者均可以通过不同方式实现区块链扩容,但也暂时并未真正发挥其作用。

 

累加器效果如何?依然存在争议

 

尽管累加器很可能成为长期的扩容方案,但该概念已经被讨论超过9年时间,且进展甚微。比特币开发者在部署隔离见证以及闪电网络等扩容方案之后也应该从多元化的角度考虑更多的扩容选择。因此,在去年12月的Bitcoin Core开发者会议中,他们也讨论了有关累加器的问题。比特币开发者Pieter Wuille早前还审核过UTXO累加器代码。

无论如何,Utreexo要做的还有很多。过去的几个月以来,我们见到了包括斯坦福和麻省理工在内的各个高校均在研究扩容方案,在2019年,可能会有几个公链在延展性方面取得进展。

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