BCH与BTC分道扬镳：哪个才是加密货币的未来？不转不是币圈人！

比特现金与比特币的技术发展历程对比

比特币（Bitcoin，BTC）作为第一个成功的加密货币，为整个区块链领域奠定了基础。随后，由于社区内部在区块大小、扩容方案等关键问题上的分歧，导致了2017年8月1日比特现金（Bitcoin Cash，BCH）的分叉诞生。虽然两者都源于同一份创世区块，但其后续的技术发展道路却走向了不同的方向。本文将对比特现金与比特币的技术发展历程进行详细分析。

一、区块大小之争与分叉的产生

比特币最初的设计方案中，区块大小被硬性限制在1MB。这个限制在早期比特币网络交易量较小的时候并没有造成问题。然而，随着比特币的普及和交易量的指数级增长，1MB的区块大小逐渐成为一个严重的瓶颈，直接导致了交易拥堵现象的加剧，交易确认时间显著延长，以及交易手续费的飙升，用户体验受到严重影响。

为了有效解决比特币网络面临的扩容问题，比特币社区内部提出了多种不同的扩容方案，这些方案的核心目标都是提升比特币网络的交易处理能力，缓解拥堵状况。在这些方案中，主要形成了两大阵营，各自拥有不同的技术理念和支持者：

• 隔离见证（Segregated Witness，SegWit）派： 这一阵营的核心观点是，通过修改比特币的交易结构，将交易中的签名数据从主区块中分离出来，单独存储。这种分离的间接效果是增加了每个区块能够容纳的交易数量，从而提升网络的整体吞吐量。SegWit方案还修复了比特币协议中存在的一些潜在漏洞，例如交易延展性问题，增强了比特币网络的安全性。SegWit方案经过社区的广泛讨论和投票，最终于2017年8月成功激活。
• 大区块派： 这一阵营认为，解决比特币网络拥堵问题的根本方法是直接增加区块的大小。他们主张将区块大小提升到更大容量，例如8MB、32MB甚至更大，以便每个区块能够容纳更多的交易。大区块派认为，这种方法是最直接、最有效的扩容方式，能够从根本上解决交易拥堵和手续费高昂的问题。

由于SegWit派和大区块派在扩容方案上无法达成共识，双方的理念差异和利益冲突日益加剧，最终导致了比特币社区的分裂。大区块派最终选择进行硬分叉，从比特币主链上分离出来，创建了新的加密货币比特现金（BCH）。BCH最初将区块大小提升到8MB，旨在解决比特币交易拥堵问题，并大幅降低交易手续费，以便更好地满足用户的需求。随着时间的推移，BCH的区块大小也经历了多次调整，以适应不断变化的网络需求和技术发展。

二、区块大小与扩容策略的演变

自从分叉以来，比特现金（BCH）和比特币（BTC）在区块大小和各自的扩容策略上不断发展，逐渐确立了不同的技术发展方向。这些差异直接影响了它们的交易吞吐量、网络拥堵程度以及未来的发展潜力。

• 比特币（BTC）：
  • 区块大小： 坚持最初设定的1MB区块大小限制。为了应对日益增长的交易需求，比特币采用了隔离见证（SegWit）技术进行间接扩容。SegWit 通过将交易签名信息从交易数据中分离出来，从而增加了每个区块可以容纳的交易数量。
  • 二层网络： 大力发展闪电网络（Lightning Network）等二层网络解决方案。闪电网络允许用户在链下建立支付通道，并在这些通道中进行快速、低成本的小额支付，只有最终的结算结果才会被记录到比特币主链上。这显著降低了主链的拥堵，并提升了支付速度。除了闪电网络，还有其他二层解决方案，如侧链，也在探索之中。
  • Taproot升级： 在2021年11月，比特币网络实施了Taproot升级，这是一项重要的协议升级。Taproot集成了Schnorr签名算法、默克尔化抽象语法树（Merkleized Abstract Syntax Trees，MAST）和Tapscript等技术，进一步增强了比特币的隐私保护能力、交易效率和智能合约的功能。Schnorr签名具有更高的安全性，MAST 允许更复杂的智能合约以更紧凑的形式存储在区块链上，Tapscript 则提升了脚本语言的灵活性。
• 比特现金（BCH）：
  • 区块大小： 起初将区块大小设置为8MB，随后持续提升，目前已经达到32MB。通过增大区块容量，BCH旨在容纳更多的交易，从而提高网络的整体交易吞吐量。更大的区块容量也意味着每个区块可以包含更复杂的交易，例如多签名交易或智能合约交易。
  • 链上扩容： 主要依靠增加区块大小来实现扩容。BCH社区认为，链上扩容是维持比特币去中心化特性的关键。通过在主链上直接增加容量，BCH避免了依赖复杂的二层解决方案，从而简化了网络架构，并降低了潜在的安全风险。
  • Schnorr签名： BCH也采纳了Schnorr签名算法，以提升交易效率和安全性。Schnorr签名相对于传统的椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）具有更高的安全性，并支持密钥聚合等特性，从而简化了多签名交易的实现。
  • 基础设施改进： BCH社区积极致力于基础设施的改进，例如交易重塑（Transaction Malleability）修复、交易验证优化等。这些改进旨在提升链上交易的效率、可靠性和用户体验。交易重塑修复防止了交易ID被恶意修改，从而提高了交易的安全性。交易验证优化则加快了区块的验证速度，从而提升了网络的整体性能。

三、共识机制与挖矿算法的差异

比特币（BTC）和比特现金（BCH）均采用工作量证明（Proof-of-Work，PoW）共识机制，这是区块链技术的核心组成部分，用于验证和确认交易。尽管两者共享这一基础共识机制，但在具体的挖矿算法、难度调整机制以及针对特定问题的解决方案上，两者存在显著差异。这些差异直接影响了网络的稳定性、交易确认速度以及矿工的激励机制。

• 比特币（BTC）：
  • 挖矿算法： 使用SHA-256哈希算法。SHA-256是一种密码学哈希函数，矿工通过不断尝试不同的输入（nonce值）来寻找符合特定条件的哈希值，从而赢得记账权并获得区块奖励。
  • 难度调整： 比特币的难度调整周期为每2016个区块，大约每两周（理想情况下）调整一次。 难度调整的目标是确保平均出块时间保持在10分钟左右。这种机制能够适应网络算力的变化，保证比特币区块链的稳定运行。难度增加会降低出块速度，难度降低则加快出块速度。
  • Emergency Difficulty Adjustment (EDA)： 比特币协议中没有包含紧急难度调整（EDA）机制。其难度调整依靠稳定的周期性调整，适应长期算力变化。
• 比特现金（BCH）：
  • 挖矿算法： 与比特币相同，BCH也采用SHA-256哈希算法作为其挖矿算法。这意味着矿工可以使用相同的硬件设备来挖掘BTC和BCH。
  • 难度调整： 比特现金最初沿用了比特币的难度调整机制，即每2016个区块调整一次。然而，在BCH分叉后，由于算力分布发生了显著变化，原本的难度调整机制无法有效应对算力的剧烈波动，导致出块时间极不稳定，有时过长，影响用户体验。
  • 紧急难度调整（EDA）： 为了解决分叉初期出块时间不稳定的问题，比特现金引入了紧急难度调整（Emergency Difficulty Adjustment，EDA）机制。 EDA会在检测到出块时间过长时迅速降低挖矿难度，以此吸引矿工加入BCH网络，加速出块。 然而，EDA机制本身存在缺陷，容易被攻击者利用，导致难度调整过于激进，造成算力大幅波动，甚至引发区块链不稳定。 具体来说，如果连续几个区块的出块时间超过一定阈值，EDA会大幅降低难度，导致大量矿工涌入，快速挖掘出大量区块，然后又迅速离开，造成算力震荡。
  • 难度调整算法（DAA）： 鉴于EDA机制的缺陷，比特现金社区随后引入了新的难度调整算法（Difficulty Adjustment Algorithm，DAA），旨在更平滑、更稳定地调整挖矿难度，并减少算力波动。 目前，BCH采用Aserti3-2d难度调整算法。Aserti3-2d算法通过考察更长时间窗口内的出块时间，并进行加权平均，从而实现更加精准的难度调整，有效抑制了算力波动，提高了区块链的整体稳定性。该算法的目标是维持稳定的出块时间，并减少对矿工激励的负面影响。

四、智能合约与协议发展

在智能合约方面，比特币（BTC）和比特现金（BCH）的发展方向呈现显著差异，反映了两种加密货币对去中心化应用（DApps）的不同愿景和技术策略。

• 比特币（BTC）：
  • 侧链技术与Layer 2解决方案： 比特币核心开发者倾向于利用侧链技术，例如Blockstream的Liquid Network，以及其他Layer 2解决方案（例如闪电网络）来实现更复杂的智能合约功能，而非直接在主链上进行大规模的智能合约部署。Liquid Network不仅允许用户在侧链上发行各类资产，例如稳定币和证券代币，还支持隐私交易，并通过脚本（Script）扩展了智能合约的能力，但其安全性依赖于侧链的共识机制，与比特币主链的安全性有所区别。
  • 谨慎的智能合约发展策略： 比特币社区对智能合约的发展采取相对谨慎的态度，核心目标是保证协议的稳定性和安全性。比特币的脚本语言本身功能有限，有意避免了图灵完备性，旨在减少潜在的安全漏洞和攻击面，侧重于简单的支付和多重签名交易。
• 比特现金（BCH）：
  • 积极推进链上智能合约： 比特现金社区坚信链上智能合约是扩展BCH应用范围，实现诸如去中心化金融（DeFi）、供应链管理、身份验证等更多应用场景的关键。他们认为直接在BCH主链上构建智能合约能够提供更高的透明度和抗审查性。
  • CashScript高级编程语言： 为了降低智能合约开发的门槛，BCH社区推出了CashScript等高级编程语言，它是一种基于TypeScript的智能合约语言，允许开发者使用更易于理解和编写的语法来构建复杂的智能合约，这些合约随后会被编译成BCH的脚本并在链上执行。
  • Simple Ledger Protocol (SLP)代币协议： SLP协议是BCH链上的一个重要的代币协议，它允许用户在BCH区块链上无需修改底层协议的情况下创建和管理自定义代币，类似以太坊的ERC-20标准。这些代币可以代表任何有价值的资产，例如积分、游戏物品、证券等，极大地丰富了BCH的应用场景，并催生了基于BCH的代币生态系统。通过SLP，用户可以在BCH网络上发行、转移和交易代币，从而拓展了BCH的功能和应用范围。

五、社区文化与发展重点

比特币（BTC）和比特现金（BCH）的社区文化与发展重点存在着根本性的差异，这些差异深刻地影响了它们的技术发展方向和未来的应用场景。

• 比特币（BTC）：
  • 注重去中心化和安全性： 比特币社区将去中心化和安全性视为其基石。他们认为，维护一个无需信任的、抗审查的系统至关重要，这保障了比特币作为一种价值储存手段的可靠性。社区成员积极参与节点运行，共同维护网络的安全性。
  • Layer 2扩容： 比特币社区倾向于采用二层网络（Layer 2）解决方案来解决交易拥堵和高手续费的问题。闪电网络是其中的典型代表，它通过创建链下支付通道，实现更快速、更低成本的交易。这种扩容方式旨在不牺牲主链的安全性和去中心化程度。
  • 价值储存： 比特币的主要定位是作为一种数字黄金，即价值储存手段。社区普遍认为比特币具有抗通胀性，能够保值增值，因此适合长期持有。比特币被视为一种对冲传统金融风险的工具。
• 比特现金（BCH）：
  • 注重交易便利性： 比特现金社区更加强调交易的便捷性和低成本。他们认为，加密货币应该被广泛应用于日常支付，因此需要具备更快的交易确认速度和更低的手续费。社区致力于降低交易摩擦，提高用户体验。
  • 链上扩容： 为了实现更高的交易吞吐量，比特现金选择了链上扩容的方式，即增加区块大小。更大的区块可以容纳更多的交易，从而提高网络的处理能力。这种扩容方式直接作用于主链，可以立即提升交易速度。
  • 点对点电子现金： 比特现金的愿景是成为一种真正的点对点电子现金系统，用于日常的商品和服务交易。社区致力于推动 BCH 在零售、餐饮等领域的应用，使其成为一种便捷的支付方式。他们认为，加密货币应该回归其作为“电子现金”的本质。