比特币创新

我们已经探索了与比特币支付和交易相关的众多概念，以及相关技术和想法。我们关于比特币支付的讨论在此结束，现在我们将转向创新这一不同但重要的主题。

比特币和区块链技术的格局不断发展，我们将在接下来的部分中探讨一些最相关的概念。

比特币技术的增强

比特币经历了无数的转变，并继续发展成为一个更强大、更高效的系统，通过解决其固有的弱点。性能问题多年来一直是比特币专家和爱好者之间讨论的焦点。近年来，出现了一系列旨在增强比特币性能的提案，从而提高交易速度、安全性、支付标准化以及整体协议效率。

这些增强提案通常以**比特币改进提案 (BIP)** 或**比特币协议**的全新迭代形式出现，这可能导致新网络的创建。一些建议的更改可以通过**软分叉**来执行，而另一些则需要**硬分叉**，最终导致新货币的出现。

在接下来的部分中，我们将考察为增强比特币而提出的不同 BIP。我们还将探讨一些已被提议和实施的高级协议，以纠正**比特币框架**内各种漏洞。

**比特币改进提案**，通常称为 BIP，是用来建议增强或向比特币社区传达有关拟议改进、设计挑战或比特币生态系统各个方面的更新的一种方式。

BIP 分为三种不同的类型 -

此类型处理重大修改，这些修改会对比特币系统产生重大影响，包括区块大小的更改、网络协议的更改或交易验证流程的更新。

与侧重于协议修改的标准 BIP 不同，流程 BIP 关注的是提出对核心比特币协议之外存在的流程的更改。这些提案的实施只有在比特币用户之间达成共识后才会发生。

这些提案主要用于提供与比特币生态系统相关的指南或文档信息，包括设计挑战和其他相关主题。

隔离见证，通常称为**SegWit**，是对比特币协议的升级，作为软分叉实施。此增强功能解决了比特币框架中与吞吐量和安全性相关的几个漏洞。

SegWit 提供的关键改进包括 -

通过将签名数据与交易数据分离来解决交易可塑性问题。这种分离确保交易 ID 无法更改，因为它不再派生自交易中包含的签名数据。
通过将签名数据与交易数据隔离，轻量级客户端可以避免下载不必要的签名，从而无需额外数据即可进行交易验证，并提高带宽效率。
减少交易签名和验证所需的时间，从而加快交易速度。引入了**BIP0143**中详细说明的新签名验证哈希算法，导致验证时间相对于输入数量呈线性增长，而不是二次增长，从而加快了流程。
引入脚本版本控制，从而更容易升级脚本语言。通过在锁定脚本前面添加版本号，可以通过更新脚本版本号来进行增强，而无需硬分叉。
通过实施重量限制而不是大小限制以及排除签名数据来增加区块容量。这个概念将在后面进一步阐述。
一种名为“bc1 地址”的新地址格式，它使用 Bech32 编码方法而不是 base58。此升级增强了错误检测和纠正功能，具有所有小写字符以提高可读性，并有助于区分传统交易和 SegWit 交易。

比特币现金 (BCH) 将区块大小限制扩展到 8 MB，与原始比特币协议的 1 MB 限制相比，显着增强了单个区块中可以容纳的交易数量。它采用**工作量证明 (PoW)** 共识机制，利用基于 ASIC 的挖矿硬件。

区块生成时间从 10 分钟调整到 10 秒到 2 小时的范围。此外，BCH 结合了重放保护和清除保护，确保其独特的哈希算法防止交易在比特币区块链上重放。此外，它使用与比特币不同的签名类型，以便于区分这两个区块链。

比特币无限旨在增强区块大小，而不强加严格的限制。相反，它依赖于矿工随着时间的推移就区块大小上限达成共识。此外，比特币无限引入了极薄区块和并行验证等概念。这些概念将在下一节中解释 -

极薄区块有助于加快比特币节点之间的区块传播。在这种方法中，请求区块的节点会发送一个 getdata 请求以及一个布隆过滤器到另一个节点。布隆过滤器用于排除请求节点的内存池 (mempool) 中已存在的交易。

并行验证使节点能够同时验证多个区块和新的传入交易。这种方法与比特币当前的方法形成对比，在比特币当前的方法中，节点在收到新区块后，在其验证期间无法中继新交易或验证其他区块，直到它接受或拒绝该区块。

这项计划作为硬分叉从原始比特币区块链的第 491407 个区块开始执行。由于这次硬分叉，一个新的区块链出现了，被称为比特币黄金。

该项目的主要目标是解决挖矿中心化问题，挖矿中心化破坏了比特币作为去中心化数字货币的基本原则，其中哈希算力的增加导致算力集中在具有更大哈希能力的矿工手中。

比特币黄金采用**Equihash 算法**进行挖矿，区别于传统的**工作量证明 (PoW)** 方法；因此，它旨在抵御 ASIC，并使用 GPU 进行挖矿过程。

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