区块链入门 | 比特币区块大小为何有时能突破1M的上限？

前一段时间被爆出，比特币平均区块大小为1.3M，创下历史新高。

我们不是经常说“比特币区块大小上限是1M”吗？为何会出现超过1M的区块呢？今天，我们就来看看这究竟是怎么回事。

 

 01  区块构造

说到区块大小，我们要先了解一下区块构造。白话区块链在《3分钟搞懂比特币挖矿》一文提到：区块主要由区块头和区块体构成。

区块头大小固定为80字节，包含6个部分：

1、版本号 2、父区块头哈希值 3、默克尔树根哈希值 4、难度目标 5、时间戳 6、随机数

区块体包含的是该区块打包的所有交易相关的信息。一开始被打包进区块内的交易相关信息包括：交易信息和数字签名信息。

其中，交易信息主要包含：交易发起时间、交易付款人和收款人、交易金额等；数字签名就是交易付款人需要用私钥对交易签名，以证明转出的是自己的资产。

作为交易相关信息，交易信息和数字签名都会被打包到区块体内。后来，这种情况发生了改变。

 

 02  隔离见证

 

随着比特币被越来越多的人使用，比特币网络的拥堵情况也越来越严重。为了缓解链上的拥堵，比特币在2017年8月24日实施了隔离见证方案。

隔离见证，简单来说就是将数字签名信息和交易信息隔离。只将交易信息打包进区块，而隔离见证信息则放到了扩充区块内（Extended Block）。

采用隔离见证后，每笔交易打包进区块的数据就变小了，在区块容量不变的情况下，每个区块能装下的交易笔数就更多，从而缓解了比特币网络的拥堵。

打一个的比方：

区块就像一辆大巴车，座位有限。在隔离见证之前，乘客上车带着行李，行李占部分座位，一辆40座的车，可能只坐了20多人，其他位置被行李占了；隔离见证后，行李统一安排放在行李仓里，不占用座位，这样大巴车就能坐下更多的人了。

我们用两张示意图来对比一下隔离见证前后的差异：

▲隔离见证之前

 

▲隔离见证之后

隔离见证之后，单个区块的处理能力是之前的1.7倍左右，相当于将比特币区块“扩容”了1.7倍。

 03 区块大小为何超过1M

 

通过上文的介绍，我们知道，通过隔离见证，区块体内只打包了交易数据，而将交易签名的数据移到了扩充区块内。

因为有的区块链网站在计算区块大小时，加上了签名信息，所以区块大小会超过1M。每个比特币区块（含区块头和区块体），其大小上限还是1M。

 

 04  总结

 

随着比特币链上交易量的增加，链上拥堵越发严重。隔离见证方案实施的目的之一，便是缓解链上交易拥堵。

签名信息被打包进区块之外的扩展区块内，这样1M大小的区块就能装下更多的交易。有的区块链网站在计算区块大小时，加上了签名信息，所以会显示区块大小超过1M。实际上，区块头和区块体大小不会超过1M。

你认为比特币是否需要扩容？如果需要，要将区块上限扩容到多少M？欢迎在留言区分享你的看法。

 

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『声明：本系列内容仅供区块链科普入门学习，不构成任何投资意见或建议。如有任何错漏，敬请留言指出。』

作者 | 晏文春

来源：/articles/3946