比特币的交易费能否再降低？

　　比特币已经在全球范围内产生了效应。由于比特币没有国界限制，它还具有为全人类提供服务的潜力。在朝这一方向前行的第一步是比特币要为它的第一个十亿用户提供服务。本文要解答的问题是这一想法是应该立刻被否决还是应该被纳入考虑的范畴。为了让读者更好地理解文章，下面有几点需要提前说明一下：本文将不会回答“2015年一个USD的购买力是多少”这个问题;“一个单一的区块链能够处理全世界的交易吗 ”这个问题的答案很明显并且没意义。P2P网络上的高交易率既不需要超光速般的通讯设备，也不违背能量守恒规律。任何不违反物理学基本定律的事物都是可能的，因此单一的区块链当然也可以。最有意义的问题是“要处理全世界交易的话，得花费多少去评估比特币区块链的规模 ”为了回答这个问题，我们将使用费米估算法(Fermi estimates，这种方法是建立在易获得的数据基础上的大致准确的估算)来估算出这个规模的近似值。

　　我们的世界需要多少交易

　　整个世界大约容纳了1010人口。我们来假设一下每人每天的交易次数为10到100次。这就意味着全球的交易率为每天1011 and 1012次 。 。一天有105 秒，因此就每秒的交易次数来说，我们为比特币设置的目标是达到106 and 107(次/秒)。

　　比特币交易要花费多少

　　如果我们假设运行比特币网络的费用相当于矿工的收入，那么这个估算对于费米估算法来说是足够精确的。这样算的话，目前运行比特币网络的费用是每天106美元。使用现有的比特币网络并将其放大到106 (次/秒)的话，每天运行网络的费用会在1012 到1013美元之间。平摊到全球1010人身上的话，就是比特币每天会花费每人100到1000美元。显然这样费用太高，难以维持下去。比特币是好，但是还不足以好到要每天花费1000美元。更加合理的目标是每人每天花费1到10美元。现有的比特币网络费用太高，因此还不能作为全球交易网络。为了能够承担得起费用，我们需要将每笔交易费用减少两个量级。

　　固定费用与不定费用

　　把比特币交易费用降低到原来的99%，这乍听起来使人却步。但是在放弃之前，我们应该看看运行比特币网络的费用是如何构成的。总体来说，这些费用可以被归纳为以下三大类：

　　1.哈希计算

　　2.带宽

　　3.存储

　　以上三种费用都与交易率成比例吗 带宽费用和存储费用确实如此，但哈希计算不是。不论比特币网络是运行1(次/秒)还是1万亿(次/秒)，每秒产生300个peta哈希值的费用是相同的。哈希计算是固定费用。因此降低每笔交易费用的一个显而易见的方法就是一次处理更多的交易，从而在更广的矿池中去分摊固定的哈希计算费用。那么我们能从这一效果中看到多大的提高呢 Anecdotal的报告指出哈希计算费用(即电费和硬件费用)占全部挖矿费用的绝大部分。让我们来假设一下在现有组成的网络中固定费用和不定费用的比例是90:10。这就意味着仅仅通过一次处理更多的交易，就可能会使每笔交易的费用降低到原来的90%(即1个量级的提升)或者以不定费用与全部费用的比率来计算。

　　未来优化

　　简单的的问题已经处理了，那么剩下的就是用技术优化或改善的形式促进另外一个量级的提升。有许多知名的改善或优化比特币的方法，并且这些方法还会降低带宽和存储的费用。这些方法包括：

　　1.将交易数据从区块链中移除

　　2.精简区块链

　　3.UTXO(未花费输出)设置承诺

　　4.可逆的Bloom查找表(IBLTs)

　　5.摩尔定律

　　6.奎德定律(Kryder’s Law)

　　7.尼尔森定律(Nielsen’s Law)

　　8.待发现的提升

　　如果以上这些优化方法的任意结合可以使一次比特币交易的价格产生一个量级的下降，那么我们就可以说，把比特币缩放到一个费用可承担的区块链的想法是可信的。比特币可以被缩放成全球区块链吗 现在还不行，但是也没有可阻止它的不可逾越的障碍。下次你听到有人说用单一的区块链去处理全球的财富交易是不可能的，那你让他们说说理由。应该明确的一点是，比特币可量测性的障碍不是技术方面的限制，而是商业所面临的被大量时间和投资打垮的挑战。接下来，我们将把注意力放在10亿用户产生100,0000(次/秒)交易的目标上。

　　应该使用单一的区块链来记录世界上所有的交易吗

　　在任何人决定建立用来评估使比特币交易达到100,0000(次/秒)的基础设施是否是一个好的投资项目时，他们需要知道潜在的上升利益并把其与费用相比较。以前，我们想达到的是每位用户每天1美元的目标。假设10亿用户都乐意支付更多费用，那么就意味着运行比特币网络将会每年花费3000亿美元。这是一个值得投资并且可能会实现的项目，但是有必要花钱去把所有的交易都集合到一个单一的账本中去吗 为什么不追求更简单的技术解决手段，即把交易拆分到不同的账本中去。

　　账本规模与网络效应

　　1993年9月13日，一篇由乔治吉尔德(George Gilder)写的名为“梅特卡夫定律及其智慧遗产”的文章第一次发行在福布斯杂志上。在这篇文章中，吉尔德简要介绍了罗伯特梅特卡夫(Robert Metcalfe是3Com的联合创始人以及Ethernet的联合发明人))设想的一种网络模型。吉尔德把这种网络模型描绘成一种“互联的魔力”：联系任何数字，“n”，任何机器——电脑，电话甚至汽车，然后你就能得到“n”的已有潜在价值。梅尔卡夫定律与这样一个事实相关联，即网络中联系的数量可以用n(n – 1)/2这个公式来表现。

　　3个比特币用户只能形成3次联系，5个可以形成10次联系，7个可以形成21次联系，9个可以形成21次联系。那么10亿比特币用户可以形成5×1017次联系。比特币的价格是被网络效应驱动的这一理念有着相当强的依据。如果用梅尔卡夫定律粗略地估计一下这个事实，那么将所有的财富交易都集中到一个单一的账本中去的做法是非常有利可图的。如果账本的价格与the square以及用户的数量成比例，那么就不会有哪个独立的账本可以与一个全球通用的账本相媲美。任何考虑要投资比特币基础设施建设的人都应该考虑一下这样一点，即在对网络效应的最好理解的基础上，将全球交易拆分到10个独立的账本中去将会毁灭掉区块链技术价值的90%，而将其拆分到100个独立的账本中去将会毁灭掉区块链技术价值的99%。

　　从投资者的角度来说，是选择拥有一个3000亿美元的行业中的1%，还是一个30亿美元的生态圈中的100% 鉴于牵扯到的潜在权益，还是坚持向那些说“比特币不能被缩放”的人索要更多的细节性解释会比较好。

　　未回答的问题

　　为了使文章不过于冗长，以下问题将会在以后的文章中说明：

　　1.10亿人口都乐意每天花费1美元来使用比特币的设想合理吗 比特币能够为其用户创造出足够大的贸易顺差以使这个假设合理化吗

　　2.真的存在独立财富账本这种东西吗 在部分连接账本方面，我们可以有意义地探讨关于网络效应的一些东西吗

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文章来源：http://www.8btc.com/scaling-bitcoin

原文链接：http://bitcoinism.liberty.me/2015/03/09/scaling-bitcoin-to-its-first-billion-users-and-beyond-2/

原文作者：Justus Ranvier

编译者/作者：printemps

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