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刘昌用:比特币扩容之争始末

比特币扩容之争从2015年5月暴露在公众视野,到2017年11月纽约共识宣布中止,历时两年半,按照“币圈一日,人间一年”说法,算得上密码货币百年战争了。

比特币扩容受阻,造成比特币的拥堵和高手续费,从而引发竞争币暴涨、疯狂ICO、分叉币浪潮、公链大战、TPS大跃进……,尤其是BCH的诞生。一个在中本聪看来几行代码可以解决的简单问题,演化成了一场旷日持久,最终改变了比特币发展方向,改变了密码货币格局的战争。这是所有人都始料未及的。

这场战争十分复杂,时至今日,扩容之争的来龙去脉仍未明了。即使是亲历其中的人也只了解身边的局部,难以看清整个事态的演化。以至于基于不同的立场、语境和目的,对扩容之争相关事实和前因后果经常出现截然对立的表述,唇枪舌战之后往往无果而终。

本文力图理清扩容之争始末,以期化解纷争,也有助于理解密码货币发展的逻辑,更好地探索密码货币未来之路。也欢迎相关当事人审阅、批评和指正。【1】

比特币扩容之争的“扩容”意思是提高区块上限的“区块扩容”,是战争的核心。反对区块扩容一方提出的隔离见证也能够实现每块交易量增长30%的效果,而主链之外建立闪电网络也能处理更多交易,这些不是争论的焦点。为避免混淆,本文所说“扩容”指的是提高区块上限的“区块扩容”,而非各种有扩容效果的措施。

中本聪最初的代码对每个区块容量有最高限制32M,据说源于他的这段代码是从其他项目中借用的,原本带有32M的限制。比特币运行之后最初两年实际区块大小都在0.5K以内。在没有直接说明原因的情况下,中本聪于2010年7月设置了最大1M的区块容量限制。

2010年10月3日,早期开发者Jeff Garzik发帖建议将容量限制提高到7.1M。但此时区块实际大小仍在0.5k左右,中本聪回帖认为立即修改会导致软件版本不兼容(即后来所说的硬分叉),他建议在更新代码时,加入条件,在某个区块高度将区块限制提高,这样就能自然完成扩容,解决不兼容(分叉)问题。(https://bitcointalk.org/index.php?topic=1347.0)

在中本聪看来,当时交易量很小,没有提高限制的必要,但要为以后交易量增长做准备,在区块未满时,预先升级代码,提高区块容量。这在当时,到底都不觉得有问题。但在2015年却引发了影响深远的扩容之争。

2010年12月维基解密宣布接受比特币捐助,中本聪认为这“捅了马蜂窝”,随后退出“公共生活”,将比特币开发的相关权限交给了他信赖的Gavin Andresen,并与Gavin保持了一段时间的私人通信。

Gavin接手开发管理权之后所做的第一件事就是分权,将代码开发管理权赋予另外4个开发者。2014年4月他将“首席开发者”身份和权限转给了Wladimir van der Laan,自己辞去比特币核心维护者身份,专注于软件开发,仅保留了比特币基金会“首席科学家”的身份。

Bitcoinj首席开发者Mike Hearn认为这几位核心开发者并不适合管理,是赶鸭子上架,只是为了保证Gavin有事时项目能够延续。但他强调,4名开发者中Gregory Maxwell有不同寻常的想法:“他曾声称,自己已经用数学方法证明了比特币不可能存在。更大的问题是,他不相信中本聪最初的构想。”(https://www.tmtpost/1498771.html)Mike强调这一点至少说明Gregory Maxwell在Bitcoin Core中的特殊性,这可能是理解扩容之争的关键。

2014年8月, Adam Back 【2】,核心开发者Gregory Maxwell,以及企业家和投资者Austin Hill,核心开发者Pieter Wuille、Matt Corallo等合作创立了比特币技术公司Blockstream。该公司侧重于侧链技术,即可以有效地与比特币挂钩的替代区块链。2014年底和2016年初,Blockstream分别获得2100万美元的种子轮投资和5500万美元的A轮融资。按照Gregory Maxwell的说法,Blockstream就是为了比特币开发而建立的。

2013年2月Jeff Garzik的扩容帖再度被人顶起,此时区块已经达到150K,应当考虑扩容问题了。此后,关于区块上限、垃圾交易、硬分叉、手续费等主题的讨论开始了。(https://zhuanlan.zhihu/p/30930715)

2015年1月区块实际大小已经达到0.3M,考虑到开发测试周期,扩容问题已经十分紧迫。但是,比特币核心开发团队内部一直未能达成区块扩容的共识。2015年5月初,Gavin公开提出正式建议:在2016年3月1日将区块限制扩大到20M。然而,这个提议并没有得到核心开发主导者的支持。

在由比特币核心开发者Wladimir van der Laan, Cory Fields, Luke Dashjr, Jonas Schnelli, Gregory Maxwell及包括blockstream在内的若干企业签名的信件中,署名者们声称自己致力于比特币的开发,服务于比特币社区,过去5年中完成了超过50次代码升级。考虑到比特币如此重要,他们要在保障安全的前提下考虑扩容。(https://en.bitcoinwiki.org/wiki/Block_size_limit_controversy)

在这封签名信中,缺少支持扩容的几位关键开发者:Gavin Andresen、Mike Hearn、Jeff Garzik。这暗示了在扩容问题上开发者内部的严重分歧。

响应Gavin的扩容建议,Jeff Garzik提出了比特币改进建议BIP100,建议矿池进行链上投票,超过75%算力同意既可以扩容。Gavin Andresen和Mike Hearn提出BIP101,建议先扩容到2M,然后每两年翻倍。在Bitcoin Core版本之外,Gavin和Mike开始在Bitcoin XT节点版本中实现20M扩容和BIP101。Bitcoin XT是Gavin在2012 年建立的与Core兼容的比特币全节点版本,为了扩容正在成为Core的竞争或替代版本。(https://en.bitcoinwiki.org/wiki/Bitcoin_XT)

对于Gavin的建议,公众看到的主要反对意见来自中国矿池,Gavin也专门到中国争取矿池支持。当时世界前5大矿池,中国占了4个。多数中国矿池认为中国网络带宽不足,大区块同步延迟更大,20M区块导致中国矿工挖矿相对

国外处于劣势。因此,2015年6月Antpool,F2Pool,BTCChina,BW以及Huobi五大中国矿池达成共识,支持BIP100,反对BIP101,同意将区块扩大到8M。

然而,真正的扩容阻力并非来自矿工,而是来自开发者内部。Gavin在2015年5月的建议中提到了后来人们熟知的反对扩容的两个关键意见:

1)闪电网络和侧链等可以解决容量扩展问题;2)区块增大要求更高带宽和存储导致节点中心化。

显然,Gavin的扩容建议在开发者内部讨论已经遭遇了反对,只是没有暴露在公众面前。最终成功阻止Gavin比特币扩容计划的不是矿工,而是部分核心开发者提出的“隔离见证+闪电网络”(SegWit+Lightning,或SW+LN)发展路线:通过实施隔离见证(SegWit)把交易签名跟交易本身分开,并置于区块之外,实现1)提高区块容纳的交易数量,2)消除部署闪电网络遇到的延展性技术难题,3)闪电网络可以容纳更多的交易。这样就不需要区块扩容了。

2015年2月Dryja和Poon发表了《比特币闪电网络:可伸缩的离线即时支付》,即闪电网络白皮书。2015年12月讨论扩容问题的香港会议上闪电网络引起关注。为了解决影响闪电网络的延展性问题,也为了实现部分扩容效果,2015年12月Core提出了隔离见证(Segwit)方案。随后,Gregory Maxwell(Blockstream公司CTO)将闪电网络写入比特币路线图,形成了“隔离见证+闪电网络”路线。只不过,此时Core并没有公开表示这个路线会完全取代区块扩容,没有明确反对区块扩容,而只是强调要安全谨慎地扩容。

至此,Gavin主推的区块扩容方案和掌握比特币开发主导权的Blockstream公司的core开发者之间的分歧已经形成。

2015年下半年,随着区块实际容量中位数从5月Gavin建议扩容时的0.3M上升到12月的0.7M,扩容问题在社区的关注度迅速提高。首先反映在比特币的两个重要论坛:中本聪创立的bitcointalk.org和Reddit的bitcoin版,2015年Theymos担任这两个论坛的管理员。

2015年8月,主推区块扩容的Bitcoin XT在Reddit的r/bitcoin版引起热议。Theymos认为r/bitcoin陷入了混乱,宣布对其进行管制。Theymos强调,Bitcoin XT是对Bitcoin Core的分裂,将会是一个山寨币(altcoin),他反对这种分裂行为,并禁止讨论扩容相关问题,禁止发布Bitcoin XT相关的内容,封杀相关账号。(https://www.reddit/r/Bitcoin/comments/3h9cq4/its_time_for_a_break_about_the_recent_mess/)

作为崇尚自由,一贯宣扬去中心化和反对管制的比特币社区,Theymos的发言和管制行动受到激烈的批评和抵制,但Core核心开发者对Theymos表示支持。言论管制,尤其是对区块扩容和Bitcoin XT支持者的压制在论坛中得到坚持贯彻。【3】

为了对抗言论管制,获得扩容问题的讨论空间。Roger Ver创立的bitcoin的CTO @MagmaHindenburg建立了Reddit的r/btc版。随后大量比特币扩容支持者从r/bitcoin转移到r/btc。目前,r/bitcoin版用户为1000k,r/btc版用户为254k。r/btc版在BCH诞生后成为Reddit上BCH的主版。这也使很多新人困惑,为何btc版讨论的都是bch?而r/bitcoincash版却只有43.3k用户,r/bch版只有2.5k用户?这是扩容历史原因造成的。

在这场媒体战中,Core凭借对bitcointalk.org和reddit/r/bitcoin,以及对官网bitcoin.org的实际控制取得了绝对优势。【4】甚至连美国最大、名气最响的比特币初创公司Coinbase也被比特币官网除名、被论坛禁言,因为它站在了“错误的”一边。(https://news.bitcoin/coinbase-still-de-listed-bitcoin-org-github-request-rejected/)

然而,最终给Bitcoin XT致命一击的是,压力之下Bitcoin XT内部的崩塌。2016年1月,Mike Hearn宣布“比特币已死”!

Mike是比特币资深开发者,与Gavin一起推进Bitcoin XT,面对1)Core和Blockstream对比特币开发权的控制、2)Theymos对社区话语权的控制、3)掌握优势算力的中国矿工对Core的忠诚,Mike绝望了。

Mike认为比特币这个去中心化的货币试验已经失败,因为系统已经完全被少数人控制,它变得拥堵、昂贵,无法与传统金融体系竞争,而让社区了解实情的渠道被完全控制了,这使得人们对真正的问题毫不在意,反而攻击提出问题的人。

Mike认为Bitcoin Core对扩容采用了拖延战术,而且非常有效。矿工和创业公司们拒绝Bitcoin XT最常见的理由是“我们在等Bitcoin Core在12月份扩容”。Core在2015年8月和12月举办的两次“扩容会议”都无果而终。此时Coinbase和比特币中国等主推扩容的公司才如梦初醒,发觉上当。

虽然Mike对新出现的Bitcoin Classic和Bitcoin Unlimited仍抱有希望,但他本人,面对困难已经失去信心,宣布比特币的根基已经崩塌,他已经卖掉所有的比特币,彻底离开比特币。( https://www.tmtpost/1498771.html)

Mike的声明使他立刻成为比特币社区的公敌,对Gavin的声誉和扩容之路也造成不小的损害,Bitcoin XT的扩容版本失败。

Bitcoin XT失败,但Gavin并未放弃推进扩容。深知无法推动Bitcoin Core扩容,2016年1月,Gavin与Jeff Garzik和Peter Rizun建立了一个新的开发组Bitcoin Classic。扩容进入Bitcoin Classic阶段。

由于区块实际容量快速增长,中位数达到0.7M,并频繁出现1M满块,扩容的紧迫性快速成为包括中国矿业在内的整个比特币社区的共识。绝大部分意见领袖和重要企业表达了对扩大区块容量限制的支持。(https://en.bitcoinwiki.org/wiki/Block_size_limit_controversy#BIP_109)

因此,Bitcoin Classic很快获得了Antpool和BW矿池在内的50%上面这些算力的支持,计划在算力支持达到75%是硬分叉升级至2M,以应对即将到来的拥堵。Bitcoin Classic硬分叉扩大容量与Bitcoin Core的SW+LN方案形成激烈竞争。

面对扩容呼声和Classic的竞争,Blockstream对Gavin、Bitcoin XT、Bitcoin Classic和中国矿工十分不满,其首席执行官Austin Hill说“一大批建立在比特币上的公司,享受着开发者社区的辛勤劳动成果,没有说声谢谢,反而说我不喜欢你的颜色,所以我要去抛弃你。”

在双方互不相让的情况下,整个社区开始出现对“硬分叉”乃至社区“分裂”的恐慌,当然,主要的恐惧分裂带来币价的崩盘!

2016年1月23日中国矿业聚会,达成所谓“92共识”:90%上面这些算力支持下扩容2M的共识,总体认同Bitcoin Classic的扩容主张,但提高共识要求(从75%到90%)。类比台海关系,强调以“不战争、不分裂”为前提实现扩容,戏称为“92共识”(https://www.chainnode/post/28405)。

在聚会上,比特大陆CEO吴忌寒和haobtc CEO吴刚提出,各公司都应该派人参与比特币开发,培养自己的core开发人员,为比特币开发做贡献,也提升自己在core中的话语权,稀释Blockstream的影响力,这才是最终解决问题之道。(https://www.chainnode/post/29343)

2016年1月28日Gavin提出了比特币改进建议BIP109,建议扩容到2M,75%的算力投票即通过实施。

在“92共识”和BIP109的基础上,为了避免分裂,2016年2月22日召开香港会议,中国矿工同几位Core开发者,以及Blockstream CEO Adam Back达成协议。【5】双方同意继续实施隔离见证软分叉,Core在隔离见证之后通过硬分叉将区块扩容到2M,并给出了时间表:2016年4月发布隔离见证;7月完成硬分叉代码;2017年7月在社区支持的前提下实施硬分叉升级。作为代价,中国矿业承诺只支持Core版本。(https://blog.csdn.net/qq53016353/article/details/51183779,https://www.lieyunwang/archives/416445)这就是所谓“香港共识”。

香港共识中,矿业妥协,抛弃了Core的重要竞争开发团队Bitcoin Classic,以换取Core的扩容承诺。

然而,香港共识并没有被Core履行。参加香港会议的Core成员回去后受到了指责,在香港共识协议上签字的Blockstream的CEO Adam Back签署了自己的名字,并未代表该公司。中国矿工感觉受到了欺骗,比特大陆吴忌寒在Twitter上警告Core,不会在没有2M硬分叉代码的情况下实施Segwit。

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