区块链扩容意味着什么？ 区块链扩容方式有哪些？

众所周知，区块链技术的优良特性使其成为全球热点。 很多行业只要和区块链有关系，那么它的知名度就会变得非常高。 然而，区块链技术仍面临一些问题，尤其是其系统性能已经难以满足当前高频数据交互需求，交易吞吐量明显不足，达到性能可扩展性的瓶颈。 因此，对区块链扩容的研究非常必要，一直是区块链技术的热门研究方向。 区块链扩容是区块链业内人士非常关心的一个问题，但是还是有很多投资者不知道区块链扩容是什么意思？ 区块链扩容的方式有哪些？ 下面小编就带大家深入了解一下，一起来看看吧。

区块链扩容是什么意思？

扩容是指当某个容器或负载不足以支持或承载现有事物的需要时，我们扩大容器的容量或负载的体积以满足不断增长的需求比特币创立之初区块的大小是多少，从而缓解当前容器的压力或加载一个手段。

在比特币诞生之初，比特币创始人中本聪并没有具体限制区块的大小。 最大块大小可以达到 32MB。 当时每个区块的平均大小为1~2KB。

当时比特币用户很少，交易量也没有那么大，没有造成区块拥堵。 但自2013年以来，随着比特币价格直线上涨，越来越多的用户导致比特币网络拥堵，用户交易手续费增加的问题逐渐显现。

截至目前，比特币区块链巅峰时期积压了数十万笔交易，比特币平均交易手续费较2010年9月增长了376倍，每秒7笔交易的处理速度明显失败以满足用户需求。 比特币社区开始探索如何对比特币进行“扩容”。

通过修改比特币底层代码，达到提高交易处理能力的目的。 比特币扩容有两种开发设计方案，即第一层扩容技术和第二层扩容技术。

1. 第一层扩容技术是对区块链本身进行完善，使区块链本身速度更快，容量更大。 一般来说，就是改变区块链共识部分的内容。

2、二层扩容技术的目的是将计算移到链下，即通过侧链技术解决问题。

区块链扩容方式 1. 链上扩容：Segregated Witness, Fragmentation

链上扩容是指直接在区块链主链系统上操作，修改区块链主链系统的基本规则、区块大小、共识机制等，以扩充区块容量。 说白了，就是让主链系统的路走得更宽。

链上扩容主要有两种方式：隔离见证和分片技术。 下面分别介绍一下。

在区块链上的每个区块中，记录了每笔转账交易的具体信息（账户在什么时间收到或转出的数字货币的数量），同时也记录了每笔交易的数字签名以验证交易。 交易的合法性。

矿工在打包区块时需要使用数字签名验证对每一笔交易进行逐一验证，确认没有问题后才会将交易记录在区块中。 在这种情况下，必然会导致每个区块的大小过大，每笔交易的验证时间过长。

对于普通用户来说，只关心每个账户有多少资产比特币创立之初区块的大小是多少，不需要验证信息。 Segregated Witness就是把区块中的数字签名信息取出来，让每个区块可以承载多笔交易，从而达到扩容的目的。 没有签名信息，交易的负担就会小得多。 这意味着可以容纳更多的区块，比特币可以在不改变区块大小的情况下处理更大的吞吐量。

隔离见证适用于比特币。 可以说是比特币系统的一次重要升级。 本次升级涉及比特币共识规则和网络协议，相当于比特币系统上的“刀”。 所以，我们说Segregated Witness属于链上扩容。

在Segregated Witness提出之前，比特币的交易验证主要依赖两部分数据：一是交易状态，简单的说就是谁给谁转了多少钱； 另一部分是见证数据，简单来说就是证明交易是真实合法的。 Segregated Witness相当于在不破坏数据完整性的情况下，将这部分“见证数据”从基础结构中抽离出来，放到一个新的数据结构中。

在Segregated Witness提出之前，比特币的交易验证主要依赖两部分数据：一是交易状态，简单的说就是谁给谁转了多少钱； 另一部分是见证数据，简单来说就是证明交易是真实合法的。 Segregated Witness相当于在不破坏数据完整性的情况下，将这部分“见证数据”从基础结构中抽离出来，放到一个新的数据结构中。

分片技术来源于中心化数据库技术，将大规模的数据库数据进行切分，分布在特定的服务器上，以提高数据库性能。如果将分片技术应用到区块链上，相当于分解了区块链网络中所有待处理的任务（如如确认交易、运行DAPP等），而且全网的节点也进行了分组，每组同时处理一个分解后的任务（比如100笔待确认的交易），让原来的单个节点处理所有的任务将整个网络分成多组节点同时处理

简单地说，分片是一种在点对点网络中划分计算能力和存储工作负载的分区方法。 分片后，每个节点不再需要负责处理全网的交易负载，而只需要处理自己所属的分区（或称分片）即可。

与现在的区块链一样，分片所包含的信息也是由多个节点共同维护的，从而保证了账本的去中心化和安全性。 启用分片后，每个人仍然可以看到账本中的所有信息，但人们不再需要处理和存储所有信息。

2. 链下扩展：闪电网络、雷电网络

链下扩容是指在不修改比特币区块链系统代码的情况下，可以提高交易速度。 链下扩容，交易在链下处理，不需要对比特币区块链系统做大的改动，因为我们根本不走这条路。

链下扩容主要有两种方式：闪电网络和雷电网络。 其实两者的原理是差不多的，只是两者的主要区别在于：闪电网络是针对比特币的链下扩容，而雷电网络是针对以太坊的链下扩容。

下面分别介绍一下。

“闪电网络”是针对比特币处理交易速度慢的“链下扩容”对策。

闪电网络通过引入支付通道（支付通道可以理解为智能合约）实现了比特币的快速转账。

闪电网络的原理可以理解为：先把一些资金聚集在一起，建立一个支付通道，然后按照事先约定的方式（先不支付，先承诺转移）转移资金池中的所有权，如果两个人经常交易，他们会保持这个状态（payment mastery open state），如果两个人决定停止交易，他们会关闭支付通道，清算结算，这个步骤会记录在主链上。

这个原理就相当于我们日常生活中打扑克打麻将。 不是每一轮都定论谁赢谁输，而是先把钱摆在桌面上，证明我有钱，我输得起，然后打几轮之后，一起输赢。

让我们谈谈 Thunderbolt 网络。 雷电网络和闪电网络的原理几乎相同，只是雷电网络是以太坊提出的链下扩容方式。

雷电网络还需要建立一个支付通道。 在建立支付通道之前，还需要做资产抵押，生成余额证明，证明我有钱，我输得起。 这一步就像打扑克时在桌上押一些钱一样。

之后，在交易双方持有余额凭证的情况下，双方可以通过支付通道进行不限次数的链下转账。 只有当链下交易完成，需要将资产转回链上时，主链账户的余额变化信息才会被登记到以太坊主链上，无论在此期间发生多少笔交易，都会有主链上没有记录（原理和闪电网络很相似）。

综上所述，区块链扩容分为链上扩容和链下扩容。 其中，链上扩容分为隔离见证和分片两种方式，链下扩容也分为闪电网络和雷电网络。 但是如果从货币的角度来分类，隔离见证和闪电网络属于比特币的扩容方式，而分片和雷电网络则属于以太坊的扩容方式。