白話區塊鏈入門083 | 比特幣區塊大小為何有時能突破1M的上限？

作者 | 晏文春出品｜白話區塊鏈

前一段時間被爆出，比特幣平均區塊大小為1.3M，創下歷史新高。

我們不是經常說“比特幣區塊大小上限是1M”嗎？為何會出現超過1M的區塊呢？今天，我們就來看看這究竟是怎么回事。

 01 區塊構造

說到區塊大小，我們要先了解一下區塊構造。白話區塊鏈在《3分鐘搞懂比特幣挖礦》一文提到：區塊主要由區塊頭和區塊體構成。

區塊頭大小固定為80字節，包含6個部分：

1、版本號2、父區塊頭哈希值3、默克爾樹根哈希值4、難度目標5、時間戳6、隨機數

區塊體包含的是該區塊打包的所有交易相關的信息。一開始被打包進區塊內的交易相關信息包括：交易信息和數字簽名信息。

其中，交易信息主要包含：交易發起時間、交易付款人和收款人、交易金額等；數字簽名就是交易付款人需要用私鑰對交易簽名，以證明轉出的是自己的資產。

作為交易相關信息，交易信息和數字簽名都會被打包到區塊體內。后來，這種情況發生了改變。

 02 隔離見證

隨著比特幣被越來越多的人使用，比特幣網絡的擁堵情況也越來越嚴重。為了緩解鏈上的擁堵，比特幣在2017年8月24日實施了隔離見證方案。隔離見證，簡單來說就是將數字簽名信息和交易信息隔離。只將交易信息打包進區塊，而隔離見證信息則放到了擴充區塊內（Extended Block）。采用隔離見證后，每筆交易打包進區塊的數據就變小了，在區塊容量不變的情況下，每個區塊能裝下的交易筆數就更多，從而緩解了比特幣網絡的擁堵。

打一個的比方：

區塊就像一輛大巴車，座位有限。在隔離見證之前，乘客上車帶著行李，行李占部分座位，一輛40座的車，可能只坐了20多人，其他位置被行李占了；隔離見證后，行李統一安排放在行李倉里，不占用座位，這樣大巴車就能坐下更多的人了。

我們用兩張示意圖來對比一下隔離見證前后的差異：

▲隔離見證之前

▲隔離見證之后

隔離見證之后，單個區塊的處理能力是之前的1.7倍左右，相當于將比特幣區塊“擴容”了1.7倍。

 03區塊大小為何超過1M

通過上文的介紹，我們知道，通過隔離見證，區塊體內只打包了交易數據，而將交易簽名的數據移到了擴充區塊內。

因為有的區塊鏈網站在計算區塊大小時，加上了簽名信息，所以區塊大小會超過1M。每個比特幣區塊（含區塊頭和區塊體），其大小上限還是1M。

 04 總結

隨著比特幣鏈上交易量的增加，鏈上擁堵越發嚴重。隔離見證方案實施的目的之一，便是緩解鏈上交易擁堵。

簽名信息被打包進區塊之外的擴展區塊內，這樣1M大小的區塊就能裝下更多的交易。有的區塊鏈網站在計算區塊大小時，加上了簽名信息，所以會顯示區塊大小超過1M。實際上，區塊頭和區塊體大小不會超過1M。

你認為比特幣是否需要擴容？如果需要，要將區塊上限擴容到多少M？歡迎在留言區分享你的看法。

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