比特币历史：亡灵之日。 无上限区块、1840 亿比特币和链上扑克

减半是比特币历史上的一个路标，是对比特币区块大小、处理交易的盈利能力以及比特币经济整体进步的反思时刻。 尽管比特币于 2009 年由中本聪推出，但其发行遵循可预测的时间表，即每 210,000 个区块减半，即大约每四年减半。 虽然从减半到归零还需要几代人的时间，但2020年会有一个时间节点——网络需要通过产生大量的交易手续费来实现自给自足。

由于维护网络的安全需要从区块补贴到自给自足的阶段性过渡，我们将在一系列文章中讨论比特币协议的几个主要时期的历史，重点讨论区块大小与历史进步之间的关系。 它们如何从头到尾内在地联系在一起。

在 2012 年底减半之前的这段时间里，交易量和区块大小都呈指数级增长。 新来者从互联网的各个角落蜂拥而至。 当时所有的节点都是挖矿节点，大部分矿工都是开发者，台式机可以轻松挖出区块。

大多数矿工根本不收取任何费用，每小时大约开采 300 个比特币——直到有一天 Jeff Garzik 发现有数十亿个比特币在流通。 2010年，因为一个漏洞，“印制”了数十亿的比特币，于是中本聪不得不组织最诚实的节点，将最长的链和最大的工作量证明隔离开来，让它们跟随一条较短的链。 而是更“高效”的链来维护比特币的原始协议！ 由于与中本聪的频繁且富有成效的公开对话，以及当时所有早期比特币支持者之间的公开对话，几天后一切恢复正常。

但这并不是比特币的第一次重大变化！ 2009 年底，著名的密码朋克和软件奇才 Hal Finney 提出设置区块限制，以防止潜在的拒绝服务攻击（Denial of Service）。 据现已退休的比特币开发者 Mike Hearn 透露，他和中本聪只是勉强同意了芬尼的要求，但他们一再警告说，这种限制只能是暂时的，以至于随着比特币网络的发展和手续费的增加，比特币可以与 VISA 竞争。

根据赫恩的说法，“区块上限是一个明显的安全漏洞，最终将被删除”，这样比特币就可以根据市场力量自发扩展。 赫恩是为数不多的能够对这个话题做出权威评论的人之一，因为他向中本聪询问了比特币到底想干什么，他是第一个问这个问题的人，也可以说是最全面的一个.

在他给赫恩的第一封电子邮件回复中，中本聪说：

“现有的 Visa 信用卡网络每天在全球处理大约 1500 万笔互联网交易。在现有硬件条件下，比特币的可扩展性已经远远超过这个数字，成本也只是今天的零头。比特币永远不会真正触及上限可扩展性。如果你有兴趣，我可以告诉你比特币如何处理极端的块大小。

即使比特币以疯狂的速度被采用，我认为计算机仍将领先于交易数量。

最后，大多数节点可能会由专门的团队运行。

然而，这种转变并不是由系统负责人控制的，而是个人对市场力量的反应。 “

值得注意的是，中本聪一直认为“节点”和“矿工”是同义词。 在比特币协议中，节点是为挖矿而设计的，中本聪设想它们最终会被整合到商业实体中比特币挖矿多久产生一个区块，这样网络上的所有数据都可以在链上扩展。 他在公共论坛、私人电子邮件和白皮书中多次表示，比特币节点必须产生工作量证明并生成新区块。 比特币白皮书第 5 节专门介绍网络上的比特币节点，他明确指出节点必须在比特币网络上工作并构建区块——这一点已被多次重申：

“运行网络的步骤如下：

1) 新交易被广播到所有节点。

2）每个节点将新交易组装成一个块。

3) 每个节点都试图为其块找到一个硬性工作量证明。

4) 当一个节点找到一个工作量证明时，它会将这个块广播给所有节点。

5) 节点只接受包含所有有效和未花费交易的块。

6) 节点通过将接收到的块的哈希作为预哈希来接受块，然后在其之上构建下一个块。

节点始终相信最长的链是正确的，并会不断尝试扩展它。 如果两个节点同时广播下一个区块的不同版本，则某些节点可能先收到一个版本。 在这种情况下，他们将处理首先收到的块，但保存另一个分支以防它变成更长的链。 当找到下一个工作量证明时，平衡将被打破，一个分支将变得更长； 在另一个分支上工作的节点将切换到更长的分支。 “

资料来源：比特币：点对点电子现金系统——第 5 节“网络”

中本聪不认为比特币存在根本性缺陷，而且他打算稍后披露有关网络的任何信息。 他清楚地认识到这是一个功能齐全的设计，可以根据他所谓的“市场力量”进行扩展。 正如他告诉赫恩的那样，他相信随着时间的推移，这些力量将推动节点变得更加高效、互联和协作。

显然，赫恩理解中本聪在这个问题上的观点。 后来，他在 2013 年对一群小拦路虎说：

“你想让Dave一直用GPRS挖矿，所以保持block cap？我为什么要关心Dave？其他矿工会挖出比Dave更大的块，他可以停止挖矿并切换到SPV客户端。然后他会很惨的。”

为了更清楚地说明这一点，以下是中本聪对未来 BTC Core 的首席开发人员加文·安德烈森 (Gavin Andresen) 所说的话，表达了他对比特币的基本设计以及网络和脚本的标准化性质的看法：

内容：“比特币的本质是，一旦 0.1 版本发布，其核心设计就固定下来，并在其整个生命周期内保持不变。

——中本聪，2010 年 6 月 17 日”

然而，尽管他的思路清晰，但早期有人批评他的链上扩容观点。 白皮书于 2008 年万圣节发布，当时正值全球经济危机的“边缘”，这使其受到无政府主义社区（创建占领华尔街、匿名和维基解密的组织）（维基解密）和其他运动的打击稳健货币行动主义的核心。 中本聪并不认为自己是像蒂莫西·梅、大卫·乔姆或朱利安·阿桑奇那样的货币活动家。 事实上，在政治上，很难猜测中本聪在想什么，除了 2008 年 11 月密码学邮件列表上的一个笑话：

“如果我们能对此有一个适当的解释，那将对自由主义者非常有吸引力。但我的编码能力比我的写作能力要好得多。”

但早期的货币活动家关注的是人为干预的必要性，而不是比特币固有的大规模扩展能力。 James Donald、Hal Finney 等人主张创建大量低成本节点，并强调需要知识分子来统治网络——具有讽刺意味的是，这样网络才能像他们设想的那样保持“去中心化”。 他们的提议不仅让比特币网络面临社会破坏和女巫攻击，而且它所坚持的立场也违背了白皮书的以下要点：

“工作量证明还解决了多数投票中的代表性问题。 如果多数投票是基于“一个 IP 地址，一票”，那么任何可以分配大量 IP 地址的人都可以破坏系统。”

资料来源：比特币：点对点电子现金系统——第 4 节，“工作量证明”

除了白皮书，中本聪还阐明了他对网络拓扑结构和设计时间进程的许多想法。

“只有尝试创建新硬币的人才需要运行网络节点。

起初，大多数用户会运行网络节点，但随着网络增长超过某个点，节点将越来越多地留给拥有专门硬件服务器集群的专业人员。

服务器集群只需要网络上的一个节点，局域网 (LAN) 的其余部分连接到该节点。

2008年11月》

2010 年，Mike Hearn 向中本聪提出了一系列问题。 在众多问题中，最后一个问题集中在（当时的）500kb 块限制上：

Mike：“这个500kb的限制是暂时的，以后会慢慢从官方客户端去掉，还是比较基础的设置？”

中本聪：“一旦我们的实际使用量接近这个上限，并且我们可以确保它正常运行，我们就可以逐步采用更高的上限。

最终，当特定于客户的实现出现时，区块链的大小将不再重要。

由于交易量非常大，网络节点将被整合，更多的矿池和GPU集群将出现比特币挖矿多久产生一个区块，用户只需要运行客户特定的实现。 随着开发人员继续优化和并行化解决方案，比特币可以继续扩展。

不管软件目前的承载能力如何，都会自动按照摩尔定律的速度增长（每年大约60%）。 “

还是在 2010 年，后来创立了 Steemit、BitShares 和 EOS 的神秘人 Dan Larimer 抱怨说，鉴于比特币和当前网络拓扑的局限性，这种算法根本不适用于全球支付系统。

对此，中本聪在节点、矿池、区块大小等问题上再次表态，并表示：

“在目前的系统中，每个用户都是一个网络节点，这不是大规模扩展后的预期配置。这就像让每个 Usenet 用户运行自己的 NNTP 服务器。比特币的设计目的是让用户只是用户。负担越重运行一个节点，节点越少，这几个节点将由一个大的服务器集群来承担，剩下的用户节点只需要产生交易，不需要产生区块。

2010年7月》

仅仅几个月后，GPU 挖矿就开始取代 CPU 挖矿。 到2010年底，挖矿难度表明GPU挖矿已经成为常态，到2011年初，FPGA挖矿迅速取代GPU挖矿。 这是2012年即将到来的减半的一个健康信号。在第一次减半之前，FPGA仍然是标准的挖矿模式，强大的ASIC矿机在减半前后诞生，但这似乎有点提前了。

在他活跃的时间里，中本聪几乎完全专注于网络经济：不断调整软件以提高比特币的效率和价值。 有一些早期迹象表明，他想围绕比特币（和比特币内部）创建一个全新的价值互联网，他勾勒出了 Metanet 最初的模糊概念。

代码本身也提供了一些有趣的线索，因为比特币的第一个实现没有块上限，交易数据大小上限为每笔交易 4GB。 因此，在挖矿节点软件中，内置了一套链上扑克应用框架、IRC聊天客户端和P2P市场。

图注：中本聪的链上扑克应用框架的一部分

显然，中本聪正在寻找一种方法，将更多的业务、数据和交易上传到网络，以便他在未来摆脱补贴。 但在2010年底，中本聪突然退出了开发阶段，不再出现在他曾公开切磋的论坛上。 后来他再次出现在媒体面前，只是当他决定给一些媒体泼冷水时，因为媒体对一位与哈尔芬尼住在同一街区的日裔美国人产生了浓厚的兴趣。

图中内容：《我不是中本聪》

中本聪将比特币代码库的管理权交给了 Gavin Andresen。 Andresen 是中本聪比特币愿景的坚定支持者，并与 Mike Hearn 和 Jeff Garzik 建立了密切联系，他们都认为链上扩展是必须的。 然而，在中本聪缺席造成的真空中，事情发生了巨大变化。 中本聪退出后不久，格雷戈里·麦克斯韦 (Gregory Maxwell) 和彼得·托德 (Peter Todd) 等新开发人员迅速变得非常活跃，他们通过争论比特币的基本原理将自己推上有影响力的位置。 从质疑协议、争论安全模型，到批评采矿业缺乏利他主义，等等。 对他们来说，比特币中没有什么是神圣的。

尽管如此，到 2012 年减半时，比特币区块大小的峰值已经增长到 200KB 左右，并且仍在稳步增长，以弥补 50 比特币区块奖励补贴的损失部分。 大约在这个时候，交易费用开始在网络安全中发挥作用。 围绕减半、费用、法定价格、计算能力和挖矿难度的博弈论争论将开始变得更加激烈，但比特币的增长在各个方面都是指数级的！