作者：江卓尔
利益相关：莱比特矿池（占莱特币全网40%算力）创始人，BTC/LTC矿工，BTC/LTC屯币者
在扩容争议中，有一种观点认为区块大小不能无限增加，否则最后只有Google才能运行全节点（full node），这将导致比特币的中心化。听起来似乎很有道理，但这个观点其实是机械且片面的。
1、比特币需要的终极带宽并不高
很多人都忽视了一点，就算全人类都使用比特币，产生的交易对计算机来说也是极其有限的。
假设在遥远的未来（比如30年后），有25亿人使用比特币，每人每天产生2笔交易，每笔交易225字节，那么每个区块大小就是25亿人*2笔*225字节/每天144区块=7.45GB。
7.45GB区块需要7.45GB/600秒=12.7MB/S=101Mbps的平均传输带宽，假设比特币使用带宽不超过10%，那就需要1Gbps的带宽。这即使在今天，也不是特别夸张的宽带，更不用说在30年后了。
我们从1990年代拨号的K级别带宽，到2000年代ADSL的M级别带宽，再到2010年代光纤的G级别带宽。即使不考虑未来技术，现在实验室中单条光纤最大速度也达到了43T（腾讯《43Tbps网速新纪录诞生》）。我们有充足的理由展望，未来30年内有很大可能普及T级别带宽。
因此我们可以得出
结论1：在未来T级别带宽面前，比特币需要的终极带宽（0.1G）微不足道。
2、现有带宽领先比特币需求十倍以上
现在比特币区块刚填满1MB，而带宽领先比特币需求十倍以上，即使是被防火墙阻挡的中国矿池，都认为可以接受8MB区块大小。（2015年6月《矿池技术研讨会——区块扩容草案》 ）
并且这个8MB是有很大提升潜力的，矿池现在不愿接受更大区块，是因为更大区块将导致矿池挖块孤立率上升。如果新块传遍全网需要12秒（区块间隔600秒的2%），那在新块传播的过程中，还没收到新块的矿池就有1%的几率挖出另一个冲突块，这两个冲突块中必然有一个被孤立，这将导致0.5%的孤立率。
矿池一般按理论产出给矿工付款（PPS模式），仅收取3%左右的矿池费，这3%中还要承担孤立和攻击损失，支付服务器和人工成本。假设这些成本占2%，那矿池利润只有1%，只要轻微的1%孤立率上升，就将导致矿池亏本。
虽然现在普及的10M网络在1分钟内可以传输75MB的区块，但矿池实际上只能用前几秒到十几秒来传输新块，因此只能接受8MB的区块。但我们通过改进挖矿协议，削峰填谷，解决区块需要突发传输的问题后，可以十倍地提高区块大小潜力，改进方法有：
① 区块头先行（headers-first）方案 ：矿池在收到80字节的区块头后，就可以根据区块头挖下一个块，在挖的过程中再慢慢等整个区块传输完成。
② 瘦区块（Thin Blocks）：每个交易实际上在全网被广播了两次，交易发出时一次，新区块传播时又一次。通过可逆式布鲁姆查找表（IBLT）等技术，区块在广播时可以利用节点中已存储的交易信息，这将减少90%新区块传播时所需的数据量。
③ 弱区块（Weak blocks）：矿池在开始挖块时就先广播正在挖的区块数据，挖成功后只要广播挖块证明，大大减少延迟。
这些改进方案在《Bitcoin Classic2016年路线图》 中均已列出，技术上不存在难点，其中的“区块头先行方案”国内矿池甚至已经联合使用了一段时间。
因此我们可以得出
结论2：现有带宽可承受8-80MB的区块大小，比现有的区块大小领先10-100倍。
3、在中期目标上，带宽增速明显领先于用户增速
在现在和未来的两个端点，带宽都远远领先区块大小，但在中间的某个时间点，区块增速有可能超过带宽增速吗？我们用数据说话：
区块大小的年增长率从长期来看逐步下降，早期一年能增加500%~800%，现在一年只能增加50%~100%，几年后可能最多就20%~30%了。全球人口是有限的，在快速膨胀期过后，越到后期的用户增速必然越慢。
而技术的步伐是不会放慢的，在过去的二十年中，带宽平均每年增长50%（尼尔森定律），CPU平均每年增加60%（摩尔定律）。在可以预见的未来，我们还有大量的技术储备可用，从T级别光纤到石墨烯处理器再到量子计算机，我们没有理由认为带宽会在现在10-100倍领先的基础上，反而被用户增长超过。
我们可以举一个中期目标：比特币交易达到VISA 2014年409亿笔的级别，那么每个区块大小就是409亿笔*225字节/365天/每天144区块=170MB。
矿池通过协议优化，对区块传输进行削峰填谷，可以将可承受区块从8MB扩大到80MB，再加上带宽增加，170MB是一个几年之内就能达到的目标。而比特币几年内是肯定不可能到VISA级别的，最乐观估计恐怕也得20年。
因此我们可以得出
结论3：在中期目标（VISA级别）上，带宽增速明显领先于用户增速。
4、除了带宽，CPU和存储会是瓶颈吗？
首先存储肯定不是瓶颈，虽然8GB的区块看起来很大，但中本聪在白皮书第7章Reclaiming Disk Space（回收硬盘空间）中已经给出了解决方法，节点可以删除旧区块，这对比特币安全不会造成任何影响。
Bitcoin Core 0.12.0版就提供了修剪模式，用户可以删除无用的旧区块，把现在区块数据从60GB缩减到2GB甚至更低。
CPU更不是瓶颈了，领先幅度更大，即使是4年前的CPU都足以处理20年后VISA级别的区块。Gavin在20MB大区块测试中，使用2012年产电脑处理194MB的区块用了250秒。听起来好像挺勉强，但最近升级的libsecp256k1签名验证库能把签名验证提速7倍，也就是说优化后只需要35秒。
并且Gavin在测试里指出：一个“新”区块里的绝大部分交易其实都是“旧”交易，节点在收到交易广播时就验证过签名，因此这35秒CPU使用是平均分布在10分钟的区块间隔中。也就是说，20年后VISA级别的区块大小，仅仅占用了4年前电脑5% CPU使用率，这还有什么好担心的呢？
5、万一暂时出现了用户增加到超过带宽的情况，怎么办？
这并没有什么问题，主链网络确实装不下这么多交易时，交易就会被挤到闪电网络、离链结算等其他渠道，这是正常的市场行为。就好比车堵到一定程度，就会有一部分人被挤去坐地铁。
但不能反过来说，将来用户增速有可能超过带宽，所以比特币现在就先自我阉割，大幅修改中本聪设计的，经过6年验证的成熟架构，把日常交易强行赶到闪电网络上，把主链阉割成一个结算网络，这是极其荒谬的。
6、区块扩容与牛市
最后说点题外话。价值决定价格，比特币要有人用才有价值，用比特币的人越多，比特币价值就越高。只有中本聪自己玩的比特币是没有价值的，如果全人类都使用比特币，比特币的总市值或将比肩黄金，把7万亿美元的黄金总市值除以2100万币，就是一币200万元。
把这图再贴一次
① 2011年4月的暴涨，内因是前一年区块增速从103%暴涨到866%。
② 2013年1月的塞浦路斯行情，内因是前一年区块增速不减反增到702%。塞浦路斯事件只是个引子，就算没有塞浦路斯事件，也会有通浦路斯事件来引爆牛市。
③ 2016年2月，我们可能已经站在一次牛市的起点——不减反增的104%区块增速（需求增加）和产出减半（供给减少）的叠加，其意义不言而喻。
我们和牛市之间，只剩下一块绊脚石。
作者保留权利。文章为作者独立观点，不代表巴比特立场。 发文时汇率行情：比特币标准价格 买价：￥2781.48 卖价：￥2780.56 （来源：好比特币，有利息的钱包）