金色百科 | 什么是區塊大小 如何解釋可擴展性

作者：Guneet Kaur，Cointelegraph；編譯：松雪，金色財經

一、什么是區塊大小，爲什么它很重要？

區塊大小對於最大化文件系統和區塊鏈中的存儲效率和事務吞吐量非常重要。

計算機系統或存儲設備內單個塊中處理或傳輸的數據量稱爲區塊大小。 它代表文件系統和存儲環境中數據存儲和檢索的基本單元。

此外，較小的區塊大小可以更有效地利用存儲容量，減少每個區塊內未使用的空間，並消除浪費的空間。另一方面，通過降低處理多個較小區塊的开銷，較大的區塊大小可以改善數據傳輸速率，尤其是在處理大型文件時。

在區塊鏈技術領域，區塊鏈網絡的效率和結構很大程度上受到其區塊大小的影響。區塊鏈中的一個區塊由一組交易組成， 一個區塊可以包含的交易數量取決於其大小。這個參數很重要有幾個原因。

首先，區塊大小直接影響區塊鏈網絡的性能。更大的區塊大小可以一次處理更多的交易，從而提高交易吞吐量。然而，較大的區塊大小也存在缺點，例如增加網絡用戶的資源需求和更長的驗證周期。

另一方面，較小的區塊大小可以通過減少參與區塊鏈所需的資源來提高網絡的去中心化程度，因爲這增加了節點加入網絡的可能性。區塊鏈社區經常就理想的區塊大小進行辯論，因爲程序員在設計區塊鏈協議時試圖在安全、去中心化和可擴展性之間取得平衡。

二、什么是區塊鏈的可擴展性，爲什么它很重要？

在區塊鏈的語境中，可擴展性是指系統在保持其去中心化特徵和整體性能的同時，容納越來越多的參與者或交易的能力。

可擴展性很重要，因爲區塊鏈技術的基本目的是作爲一個开放、去中心化的账本。可擴展的區塊鏈確保系統保持響應速度，並能夠隨着更多用戶加入網絡和交易處理需求增加而管理不斷增長的工作負載。

如果不具備可擴展性，區塊鏈網絡可能會遇到瓶頸、交易確認時間更長和費用更高的問題，這將限制其在從供應鏈管理到金融交易等各種環境中的適用性和應用。因此，可擴展性對於區塊鏈系統的長期生存及其支持不斷增長的全球用戶群的能力至關重要。

第 2 層 (L2) 解決方案對於解決區塊鏈的可擴展性問題至關重要。這些解決方案在現有區塊鏈“之上”運行，緩解擁堵並提高交易吞吐量。L2 解決方案 (例如狀態通道和側鏈) 通過將一些操作轉移到主鏈之外，減輕了主鏈上的負載，實現更快速 (更快的最終確定性) 和更便宜的交易。

對於像以太坊這樣的廣泛使用的平台來說，擁堵和昂貴的 gas 價格一直是長期存在的問題，因此這種可擴展性增強尤爲重要。L2 解決方案通過使用戶體驗流暢高效，促進區塊鏈技術在各種去中心化應用程序 (DApp) 中的功能增強和更廣泛的應用。

三、區塊大小和可擴展性之間的關系

區塊鏈系統中，可擴展性與區塊大小之間的關系復雜且直接影響網絡處理越來越多的交易的能力。

例如，在需求量大的時期，比特幣最初的 1MB 區塊大小會導致擁塞，這限制了每個區塊中處理的交易數量。相比之下，比特幣的分叉項目 Bitcoin Cash 將其區塊大小增加到 8MB，旨在通過在每個區塊中容納更多交易來提高可擴展性。

但是，這種調整也存在權衡取舍，因爲更大的區塊需要更多的帶寬和存儲容量。可擴展性挑战在於找到一個微妙的平衡。可以擴展區塊大小以提高交易性能，但這樣做可能會導致中央化，因爲只有擁有必要資源的節點才能處理額外的數據。

另一種值得注意的解決方案是分片，由以太坊區塊鏈率先提出，它將區塊鏈網絡劃分爲更易於管理的、較小的數據集，稱爲分片。與线性擴展模型不同，每個分片都自主運行，處理其自己的智能合約和交易。

這種在分片之間的交易處理分散化消除了僅依賴單個節點性能的必要性，提供了一種更分布式和高效的架構。在分片模型中，傳統意義上的區塊大小不再是決定可擴展性的單一因素。

相反，可擴展性是通過幾個並行分片的綜合吞吐量實現的。每個分片都會增加網絡的整體交易處理能力，實現並發執行並提高區塊鏈的整體可擴展性。

四、平衡行爲：尋找區塊鏈的最佳區塊大小

實現最佳區塊大小，區塊鏈开發人員需要採用多方面的策略，同時考慮技術因素和社區驅動因素。

技術解決方案包括實施自適應區塊大小算法，該算法可根據網絡條件動態調整區塊大小。爲了確保有效地利用資源，這些算法可以在需求高峰期自動增加區塊大小，並在活動低谷期減小區塊大小。

此外，繼續研究和开發層 Layer2 擴展解決方案 (例如以太坊的狀態通道或比特幣的閃電網絡) 等新技術至關重要。這些鏈下方法在不犧牲去中心化的前提下解決了可擴展性問題，允許大量交易發生，而不向主鏈充斥不必要的數據。

社區參與也同樣重要。去中心化治理模型使用戶能夠集體決定協議更新，包括區塊大小修改。在开放對話、論壇和共識構建過程中納入利益相關者，確保決策反映區塊鏈社區內各種利益。

數據驅動分析和持續監控也是該過程的關鍵組成部分。區塊鏈網絡可以根據用戶反饋和實時性能指標對區塊大小參數進行必要的修改。這種迭代過程使快速調整成爲可能，從而考慮到人員需求和技術狀態的變化。