扩容的问题

我们在上一章探讨过,比特币既可以是一种货币,也可以是一种投资产品,但它主要演变成了后者。而使这件事情变得特别有趣的是,中本聪原本打算让比特币成为一种货币。

2008年,当中本聪用邮件的方式发布比特币时,他在邮件中写的第一句是:“我一直在研究一种新的电子现金系统,它完全是点对点的,不需要可信的第三方。”

中本聪不把比特币看作一种投资产品,他认为比特币是一种支付系统。比特币作为一种支付系统,它的要点是,“允许进行不通过金融机构的、直接的在线支付”。

中本聪特别指出,小额支付是比特币的一个关键用途。中本聪在他发送的另一封邮件中说:“与现有的支付方式相比,比特币更适用于较小额度的交易。小到超乎你的想象。”

中本聪并没有给出确切的金额,但是考虑到小额支付的额度通常被认为是几美元或更少,我们假设他的意思是几美分到几美元之间。

交易费用和延误

那么,可以用比特币把1美元转账给别人吗?

我们已经讨论过比特币币值的波动性是如何使它成为一种高风险资产的。但还有更多的因素需要考虑。

首先,需要考虑的是交易费用。请记住,矿工对一个区块内的每笔交易都要收费。每笔交易在纳入区块前都要指定其可以支付的交易费用,然后才能进入所有未被确认的交易的内存池。矿工可以选择纳入下一个区块的交易。你能想象到,他们会选择支付交易费用最高的交易。

这意味着,当有很多笔交易在一个区块内争夺一个位置时,交易发送者必须支付更高的交易费用才能胜出。(就像优步和来福车服务在出行高峰期要贵很多一样。)

请注意,交易费用并不取决于你发送了多少比特币。你发送的比特币数量不会影响交易的大小(以字节为单位的容量),矿工希望在一个区块中包含的交易数量最大化,所以他们不关心你的交易内容是什么,只要你支付的交易费用足够多就行。

在中本聪和拉兹洛的时代,交易费用平均只有几美分。但是,现在比特币的价格已经上涨了,对比特币感兴趣的人越来越多,交易费用也变为50美分~1美元。这笔费用并不算多,特别是如果你试图用比特币转账上千美元时。但是,如果你想用比特币向朋友转账1美元,你就不想承担这么高的费用了,尤其是当Venmo之类的应用允许你免费转账时。

交易阻塞

交易费用的问题更多地出现在交易阻塞的时候。当人们进行交易的速度远远快于矿工将交易打包成区块的速度时(请记住,区块只能每10分钟制作一次),需求的增加将推高平均交易费用。

以2017年12月的情况为例。比特币长达一年的涨势在这个月达到顶点:一枚比特币的币值从2017年1月的不到1000美元飙升至2017年12月的逾1.9万美元。在这个月,试图买卖比特币的人持续增多,交易的数量达到了前所未有的高度,这导致交易的平均费用飙升(一度超过55美元)。

比特币的交易费用通常不到1美元,但在需求旺盛的时候会飙升——平均交易费用一度超过55美元。数据来源:Bitinfocharts.com

另外,大量的交易还导致了极其漫长的等待时间。在2017年12月7日的某一时刻,内存池里有超过20万笔未经确认的交易。但是,由于每小时只能处理几千笔交易(截至写作本书时,每小时能处理1.2万笔至1.5万笔),交易池在很长一段时间内都处于阻塞状态。在交易阻塞时候,一笔交易被确认并放到区块链上平均需要16小时。想象一下,你为了办一张信用卡在银行柜台前等了16小时。

简而言之,在人们对比特币最感兴趣的时期,比特币的处境比较“艰难”,激增的交易量导致了较高的交易费用和较长的等待时间。想赚取数千美元的比特币投资者可能可以接受55美元的交易费用和16小时的等待时间。但是,对于想要买一杯咖啡的人而言,这是无法接受的。

遗憾的是,这个问题并没有得到解决。获取关于交易等待时间的数据越来越困难,并且比特币的币值飙升已成为比特币的一个显著特征。比特币在2019年夏季蓬勃发展,单枚比特币的币值在跌破4000美元几个月后,在2019年7月一度超过了1.2万美元。当时,比特币的交易费用的增幅较小,但仍相当可观。从2019年5月到7月初,交易费用一般约为2美元,一度超过6美元。

根本问题

即使在最好的情况下,比特币也不适合小额支付。据早期著名的比特币开发者迈克·赫恩估计,比特币系统每秒只能处理大约3笔交易。最新数据显示,比特币系统每秒只能处理3.5~4笔交易。

但是,维萨的系统每秒可以处理更多笔交易。对此,我们很难说出一个确切的数字。摩根士丹利表示,维萨和万事达每秒可以处理5000笔交易。维萨曾经吹嘘,称其系统每秒可以处理11000笔交易。而有一些白皮书显示,维萨每秒最多可处理45000笔交易。无论哪个数据是真实的,维萨处理的交易数量远远超过比特币。

信用卡交易只需要几秒钟便能完成。但是,即使你支付了“高昂的”交易费用,完成一笔比特币交易平均也需要10分钟,因为区块平均每10分钟被开挖一次。[1]

接受比特币的商户实际上被建议,应在完成交易后再等待该交易所在区块链新增6个区块,从而将被欺诈的风险降到最低。(前面提过,一个有足够计算能力的黑客可以建立一条新的分支,并且尝试使具有欺诈性质的分支成为最长链从而替代合法链成为正式的区块链。一旦主链新增了6个区块,攻击者的支链就会落后。)因此,即使在最好的情况下,比特币交易的平均处理时间也需要1小时!

总之,虽然比特币交易确实避免了中间人,但代价高昂:比特币的支付效率非常低,尤其是对于中本聪希望比特币能够实现的小额支付来说。

可扩容的未来

在解决比特币无法处理大量交易的问题(比特币圈子里说的“扩容问题”)上,已经取得了一些进展。

比特币试图解决扩容问题的基础措施是SegWit(Segregated Witness的缩写,即“隔离见证”),这是对比特币协议(关于比特币如何创建、存储和使用的规则)的一种升级。比特币的用户、矿工和交易所可以切换到该协议。

SegWit于2017年9月正式激活,它将每笔交易的特定元数据(包括证明该交易发起者的签名)移动到区块的新部位,从而为区块腾出空间以处理更多的交易。

这使得在一个区中可容纳更多的交易,从而增加比特币每秒可处理的总交易数。在SegWit中,带有签名的元数据被称为“见证”,它与主交易数据“隔离”。

另一个著名的潜在解决方案是闪电网络,它的目标是“在区块链之外”进行大多数交易,以避免区块链上的交易费用和等待时间。每对儿用户在一个数字便签上记录他们的支付情况;他们只是偶尔用区块链“结算”一下自己的余额。

想象一下,你和一个朋友一起去度假。你可以使用闪电网络所提供的电子表单来记录你们所有的埋单情况,在旅行结束后汇总结算,而不是在每顿饭、每次住宿、每次出行后就进行分账。