比特币十年一个节奏:每十分钟出一个块,同一个哈希竞争既负责挑出谁来记账,又负责划定这一批交易的打包体积。想变快就把间隔缩短,想变多就把块加大——2015 年 Ittay Eyal、Adem Efe Gencer、Emin Gun Sirer 与 Robbert van Renesse 的论文指出,两条路各自都有代价:缩短间隔会让意外分叉常态化、公平性向大算力倾斜;加大块体积则把每台节点的带宽与内存压力同步抬上去。论文还引了一条经验数据:即便在现行节奏下,比特币的意外分叉也大约每六十个区块就撞上一次。Bitcoin-NG 的思路是把两种职责拆开,让一种区块只做一件事。
两类区块的分工
协议把时间切成一段段时期,每个时期只有一个领导者负责给状态变迁排序。承担”选领导者”职责的是密钥块:结构和比特币区块很像,含前一区块引用、当前时间、创世奖励交易、目标值与 nonce,哈希必须小于目标值才算合格;但它多带一样东西——一把公钥,声明此后一段时间内的记账权。承担”记账”职责的是微块:里面就是交易列表,不携带任何工作量证明,有效性判据只有一条——签名与最近一个密钥块里那把公钥匹配。论文的图示里密钥块间隔十分钟,微块以十秒粒度续在后面,微块的费用按事前的分成比例回补给挖出当前密钥块的矿工。出块竞争因此被压缩到密钥块这一层,即便微块发得很密,分叉也依然罕见:因为争的是那把公钥,微块只是同一人的连续流水,不存在两个微块竞争同一个位置。

收益与代价
拆开之后,性能天花板换了位置。论文的原话是:Bitcoin-NG 的带宽只受单机处理能力限制,延迟只受网络传播时间限制。含义很实在——交易确认的等待不再被十分钟的打包周期绑架,也不需要通过加大单个区块去抢吞吐量,那正是当年扩容争论最胶着的那根弦。团队在约等于比特币主网规模百分之十五的网络里用未修改的客户端做对照实验,测得的带宽接近当时比特币约每秒三点五笔的实际运行水平,而延迟优势明显。代价同样要摆清楚:微块没有工作量证明,安全强度依赖前面密钥块积累的累计工作量;对于只等了一两个微块的低额交易,双花的经济约束比等一个完整密钥块弱,论文也承认在这类情况下提供的保证接近于同间隔比特币的水平。领导者在这段时间里掌握绝对的交易排序权,公平性从”谁算得快”变成”轮到谁”,抗审查与可用性都取决于该领导者是否尽责;领导者掉线,期间就没有新微块,直到下一个密钥块选出接替者——时延保证换来了活性上的新依赖。
它后来去了哪
Bitcoin-NG 从未在比特币主网部署,它留下的是一份被反复引用的设计档案:出块选举与数据打包解耦,后来的诸多方案(包括把区块拆成信标载荷与执行载荷的路线)都能在思想谱系上追溯到它。读它时最容易犯的两个错:一是把微块当”另一种区块大小的选择”,它本质是另一种验证规则;二是以为去掉工作量证明就等于去掉安全性,实际上它只是把安全预算集中到密钥块那一层。对普通用户而言,这是一条没有走上的路,理解它的价值在于看清一件事:延迟与吞吐量不是靠调一个参数换来的,而是靠把协议职责拆干净。本文只讨论协议机制,不构成任何投资建议。
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