比特币是如何完成升级迭代的？

现在的互联网时代，很多软件都是采用先开发精简版，然后不断迭代，数据多了就增加存储，性能不够就升级服务器的方式。 总之，一切随需而行，总能解决各种问题。 但是，大家有没有想过，当这些问题进入区块链场景后，可能就没那么容易了。

对于比特币这样一个应用广泛、节点众多的系统，典型的问题是由于区块链容量的限制，交易确认缓慢，影响了比特币网络的交易处理效率。 而比特币是分布式结构，不能通过升级服务器来解决，所以人们提出了以下解决方案：

比特币区块扩展

大家都知道比特币其实是一个分布式的记账系统，所以主要的问题是在比特币网络中，大家在日常交易中转账的时候，需要不断的向网络中的节点发送交易数据。 矿工将区块打包并广播给其他节点，每个节点验证通过后独立添加到自己本地的区块链账本数据库中。 随着时间的推移，用户的数量越来越多，交易的数量也越来越多，网络中排起了长队等待确认的交易。 这时候就遇到了单块的容量限制。 .

由于比特币区块大小不能超过1MB，经过计算，每秒只有3笔左右的交易。 这导致许多用户不得不提高交易费用，以便让网络尽快确认他们的交易（比特币中的矿工节点会根据费用的高低来优先处理）。 大量交易手续费的增加和交易延迟问题形成了比特币的性能瓶颈。

为此，比特币网络的实际控制人和各路专家对比特币提出了两个扩容方案。

1 加大街区空间，宽敞明亮。

2 减少交易数据量，节能环保。

第一种，顾名思义，也符合大多数人的逻辑。 房间太紧凑了，加大面积就好了。 关于第二种减小交易数据大小的方法，这里需要说明一个概念：Segregated Witness。

在比特币的交易数据结构中，每笔交易数据都会被哈希一次比特币区块大小，得到一个交易ID。 在计算ID的过程中，实际上整个交易都参与了计算。 在这个过程中，签名信息仍然占据着很大的空间。 如果可以将此信息与交易隔离并存储在另一端，则可以为更多交易腾出空间。

侧链技术

传统意义上的侧链是将比特币从比特币主链转移到另一个完全不同于比特币主链的区块链上。 例如，我想将我的比特币从钱包地址转移到以太坊钱包地址。 所有相互竞争的区块链（比特币、以太坊、莱特币等）只要实现了侧链协议，就可以成为彼此的侧链。

为了将比特币从主链转移到侧链，比特币区块链上的比特币必须先在主链上冻结，然后在侧链上激活，这称为双向挂钩。 双向挂钩侧链的最简单实现是将比特币主链上的资产发送给单个托管人并在侧链上激活它们。 我们平时使用的比特币钱包，其实就是采用单一托管模式的侧链技术。

比特币主链上冻结的资产由一个多重签名地址控制，类似于智能合约，由两方或多方商定公证保管规则。 与单一托管相比，这种合约联盟的方式可以增加安全性，使侧链协议的实现更加顺利。

闪电网络设计

闪电网络是一个点对点网络，一个完全去中心化的数据货币微支付系统。 这种微支付系统的思想适用于比特币和以太坊等数字货币。 它最大的亮点是完全基于买卖双方独立的双向支付通道。 不需要任何形式的保证金担保，也不需要任何新的第三方来实现实时海量交易。

闪电网络实际上是通过小额支付通道将交易从比特币区块链上分离出来，从主链上剥离出来的交易数量是无限的，从根本上解决了比特币主链上大量交易的问题。 从而大大提高交易效率。

多链：区块链应用的扩展交互

我们现在看到的很多区块链的基础技术架构都是单链的形式。 然而，在现实社会各行业的价值网络中，多链结构技术更符合复杂价值逻辑的实际应用。 各行各业或各领域都可以为不同的业务构建一条链。 这些平行链会有数据交互的需求。 即使是在同一个业务场景下，也可以构建一组链比特币区块大小，协同完成复杂的业务逻辑。 这时候就需要通过专门的接口来实现互连。 每个人都遵循相同的规则。 只要按照接口规范开发各种链，就可以相互连接，从而实现自身发展的更多可能性。