区块链100问5155

　　51. 比特币为什么要扩容？
　　目前比特币区块大小为 1M，每秒大约只能处理 7 个交易，即 TPS 为 7，这和支付宝动辄上万的 TPS 相比简直是小巫见大巫。随着比特币交易量不断增长，比特币网络已经难以迅速地进行转账交易确认，比特币网络出现拥堵，大家开始讨论如何解决比特币网络的拥堵问题，而扩容则是其中一种解决方案。
　　人们提出了很多关于比特币扩容的方案，有人说要提高区块大小上限，有人说要拿出区块内部分无用信息，但是这些方案都没有获得广泛认可。因此，时至今日关于比特币扩容的问题一直争论不休。52. 什么是扩容？
　　在比特币诞生之初，比特币的创始人中本聪并没有特意限制区块的大小，区块最大可以达到32MB。当时，平均每个区块大小为 1-2KB，有人认为区块链上限过高容易造成计算资源的浪费，还容易发生 DDOS 攻击。因此，为了保证比特币系统的安全和稳定，中本聪决定临时将区块大小限制在 1MB。
　　那时比特币的用户数量少，交易量也没有那么大，并不会造成区块拥堵。 2013 年至今，比特币价格大幅飙升，用户越来越多，比特币网络拥堵、交易费用上升的问题逐渐显露出来。
　　比特币社区开始探索如何给比特币＂扩容＂，即通过修改比特币底层代码，从而达到提高交易处理能力的目的。53. 比特币的分叉是怎么回事？
　　现在比特币社区有很多种扩容方案，如果有某种扩容方案可以获得足够的算力支持，成功激活，那么比特币网络将避免分叉的风险。但比特币没有中心化的权利机构，很难达成共识。如果没有任何一种方案获得足够的算力支持，比特币区块链将形成分叉，届时将会产生多种比特币分叉币。原先持有比特币的人，在分叉后将自动且免费拥有分叉后产生的每种分叉币。因为分叉币都是免费获得的，所以又被称为＂糖果＂。
　　2017年8月，社区就扩容方案达成共识，激活了隔离见证扩容方案，比特币区块链的处理速度扩大至 1.7倍。随后4个月里，比特币相继发生了多次分叉，产生了多个分叉币，很多比特币爱好者戏称比特币＂生了很多儿子＂。比较具有代表性的分叉币是比特币现金 BCH。54. 什么是＂双花＂？
　　双花 (Double Spending)，字面意思来理解就是同一笔钱被花费了两次或更多次。在日常的支付场景中，是不会出现双花的。因为有像银行、支付宝这样的中心化的机构，他们会及时地进行对账，确保钱花出去就不能被再花一次。而在区块链的场景下就不一样了，区块链网络中没有中心化的机构进行记录核算，就有可能存在双花的可能性。
　　举个例子，张三去李四的饭馆里吃饭，结束用餐后张三转给李四 1 个比特币作为饭钱。这时候，矿工 A 收到了这笔交易并把它打包上链，李四一看，确实转账了，就让张三走了。然而，张三前脚迈出店门，后脚就又把这 1 个比特币转到了自己的另外一个账户，并指使矿工B 把这笔转账交易打包上链。
　　这样的事情，我们也叫做双花攻击，但是攻击的成功与否，得看是矿工 A 打包的区块还是矿工 B 打包的区块被认可，这相当于出现了区块链分叉。那么这两笔交易哪个会被认可呢？只要矿工 B 掌握绝大部分的算力，在他打包的区块后面继续挖矿，使得矿工 B 的链越来越长，成为所有节点的共识，那么这时候就出现了双花。在上面的场景中造成的结果就是张三没有花掉任何比特币，却吃到了＂霸王餐＂。因此，算力是区块链网络中实现双花的核心要素。
　　目前，在用户和商家层面，应对双花最有效的办法是增加交易确认的等待区块数。例如，在比特币网络交易上链后，需再等待 6 个区块的时间，才能算确认交易完成。这样，一方面能提高双花攻击的成本，另一方面确认数越多意味着时间越长，这会留给市场更多的时间去检测和制止攻击。另外，也有一些开发者层面的预防措施，比如改善升级共识算法、增加检查点等等。55. 什么是挖矿？
　　在区块链兴起之前，大家印象中的矿工通常是拿着锄头在矿井里干活的工人。区块链诞生之后，矿工不再只是煤矿工人的简称，有了一种全新的含义：从事数字货币挖矿的人。和传统的＂矿工＂不同，区块链领域的矿工具有更多的科技色彩。
　　矿工的主要工作通过竞争获取交易确认和数据打包的权利，以获得区块奖励，形象地将这个工作过程叫做＂挖矿＂。如果想成为一名矿工，其实也比较简单，购买一台专用的计算设备，下载挖矿软件，就可以开始挖矿了。挖矿不需要矿工亲自动手，实际是由电脑在执行特定的运算，对于矿工来说只要保证矿机电力供应和网络连接就可以了。