別想“千倍幣”了 這才是開啟牛市的鑰匙
大起大落的行情或許讓過去一年的你“躁動不安”，但價值投資的真諦在於關注行業技術發展。政策、事件、市場情緒等或許會在短期影響價格，但技術突破帶來的原動力則可以長期的展現行業的內在價值。
目前，眾多公鏈都在針對區塊鏈的瓶頸問題——擴容進行技術的發展與升級。在美國支援度奇高的明星專案Celer甚至還未在幣安上線，就已經得到了行業目光的追隨。主要原因之一是其宣稱自己致力於鏈下擴容生態結構的搭建。那麼目前的擴容技術都有哪些呢？到底哪些擴容方案能促進區塊鏈效能的突破？誰是能連結區塊鏈網路，解決區塊鏈專案落地困難的關鍵？
擴容的必要性
在比特幣誕生之初，比特幣的創始人中本聰並沒有特意限制區塊的大小，區塊最大可以達到 32MB。當時，平均每個區塊大小為 1-2KB，有人認為區塊鏈上限過高容易造成計算資源的浪費，還容易發生 DDOS 攻擊。因此，為了保證比特幣系統的安全和穩定，中本聰決定臨時將區塊大小限制在 1MB。
目前比特幣區塊大小為1M，每秒大約只能處理7個交易，效能只有7TPS。以太坊每秒只能處理 15個交易，效能只有15TPS。TPS(Transaction Per Second)每秒事務處理量，即每秒鐘系統能夠處理的交易或事務的數量，它是衡量系統處理能力的重要指標。
換言之，當今的比特幣網路平均每秒可以處理7-10筆交易，公共以太坊網路能處理約20筆交易。這一數字遠低於像Visa這樣的集中支付處理器，後者平均每秒能處理約8000筆交易。為了執行一個能夠處理實際吞吐量需求的Dapp，區塊鏈就必須具有可擴充套件性。在此背景下，比特幣社群開始探索如何給比特幣“擴容”，即通過修改比特幣底層程式碼，從而達到提高交易處理能力的目的。
擴容的發展性
簡單來說，比特幣和以太坊最初更關注去中心化和安全性，但犧牲了可擴充套件性。但如果不解決擴容問題，眾多Dapp的落地都成了無米之炊，行業所期盼的牛市更是遙遙無期。而面對當前交易緩慢且昂貴的區塊鏈，很多公鏈也都意識到並期望通過擴容技術在TPS上做出突破。對此，業界提出來很多解決措施，包括閃電網路、Plasma、Casper、分片技術（shapping）、雷電網路等。
總結起來，目前市面上的區塊鏈擴容實施方案可大致分為兩類：鏈上擴容，即第一層（ Layer1）擴容；鏈下擴容，即第二層（ Layer2）擴容。有人如此形容兩層擴容方案：鏈上擴容的世界是比特幣信仰者的完美世界，鏈下的擴容是將區塊鏈和世界的第一步。
Layer-1是針對協議層的擴容，是對底層區塊鏈本身進行“改造”，是直接發生在區塊鏈上，通過改變區塊大小或資料結構從而達到提高處理交易能力的解決方案。具體的擴容方案有：SegWit（隔離見證）、擴塊（2M區塊為例）、Casper、DPOS和Sharding（分片技術）。如以太坊的 Casper、Sharding，比特幣的 Segwit （隔離見證）和區塊擴容等。
Layer-2則指的是在加密貨幣的主鏈之外，建立外圍或第二層交易網路具體的解決方案。主要有狀態通道（State Channel）、側鏈Sidechain、Plasma、Truebit（交換協議）等。
細數擴容方案
Layer-1
SegWit（隔離見證）
比特幣交易記錄裡均包含了兩種資訊：交易資訊（從A轉到B），非交易資訊（私鑰簽名等）。比特幣社群提出SegWit（隔離見證）方案，將非交易資訊從原區塊剝離出去（移動到新的結構中），則提升了每個區塊所能容納的交易數。舉例而言，在同等體積的列車中，要容納更多的乘客，將乘客的行李移動到車頂等空間的做法。
擴塊（2M區塊為例）
提及比較多的是 2MB區塊，比如此前的紐約共識（隔離見證+2MB硬分叉），比特幣現金以及達世幣和萊特幣實施的增加區塊大小。
具體而言是，比特幣社群的一部分人希望硬分叉直接把區塊大小限制從1M改到2M，達到提升單個區塊內的交易數，提升TPS的目的。舉例而言，字面的意思就很好理解：同樣行駛的列車，為了增加容量，由單層列車擴寬為雙層列車。
Casper
為了擴容網路，解決擁堵問題，以太坊提出了從POW切換至POS的路線圖，這個路線圖的代號就是Casper。POS協議存在Nothing at stake攻擊， Casper協議通過保證金和投注解決了這個問題，每個挖礦節點需要投入一筆保證金才能挖礦，每次挖礦都是一種投注行為，礦工對最可能成為主鏈的區塊進行投注，如果猜中可以得到挖礦獎勵，猜錯或隨意更改投注將扣除一定的保證金。Casper屬於共識演算法的改進。
DPOS
DPOS（Delegated Proof of Stake ，代理權益證明）這是一種基於投票選舉的共識演算法，有點像民主大會，持幣人選出幾個代表節點來運營網路（比如21個超級節點），用專業執行的網路伺服器來保證區塊鏈網路的安全和效能。通過經濟懲罰機制保證鏈的正確性，每個超級節點都需要提供一筆保證金，拜占庭節點會被扣保證金。
Sharding（分片技術）
分片技術承諾通過改變網路驗證的方式來增加吞吐量。分片技術獨特於其他解決擴容的鏈上技術的關鍵特性，就是它可以進行水平擴容。
公鏈中，交易被劃歸到不同的分片上同時進行處理，數量眾多的分片又是由整個網路切分得來的。每個節點只處理整個網路中一小部分的交易，處理過程和整個網路中的其他節點是同時進行的。所以，網路的節點越多，分片數越多，整個網路可以同時處理的交易也越多。分片的這種屬性被稱為橫向擴充套件。舉例來說，區塊鏈是一條繁忙的高速公路，但只有一個收費口，很容易交通堵塞。實現分片技術的區塊鏈就像在高速公路上增加15或20個收費口。
Layer-2
側鏈Sidechain
側鏈 Sidechain 最早是針對比特幣的擴容問題所提出的解決方案：可以讓比特幣安全的從比特幣主鏈轉移到其他區塊鏈，又可以從其他區塊鏈安全的返回比特幣主鏈的一種協議。
舉例來看，側鏈是平行於主鏈的另一條區塊鏈，類似於魚骨圖。它們通過“雙向錨定”來建立關聯，實現主鏈與側鏈之間價值的雙向轉移。側鏈的出現，緩解了主鏈的壓力。
狀態通道（State Channel）
對於很多人來說，可能更容易理解的是支付通道（payment channel），它通過在比特幣上藉助閃電網路（lightningnetwork）得以實現。狀態通道是支付通道泛化出來的形式，它不僅可用於支付，還可用於區塊鏈上任意的“狀態更新”，比如智慧合約中的更改。
可以說，狀態通道實現了 instantfinality （即時確認），還有很好的隱私保護，也支援鏈下智慧合約的執行，不過其更適用於交易方相對固定的場景，並且要求所有交易方都時時線上。
Plasma
和狀態通道一樣，Plasma 是一種用於管理鏈下交易的技術，同時依靠底層的以太坊區塊鏈來實現其安全性。但是 Plasma採用了一種新思路，它是通過建立依附於“主”以太坊區塊鏈的“子”區塊鏈。這些子鏈又可以循序產生它們自己的子鏈，並能依次迴圈往復。
相比狀態通道，Plasma並不要求交易方時時線上，也不要求固定的交易方，但是其 finality delay （確認延遲）相對較大，隱私保護也弱於狀態通道，並且 Plasma目前很難支援智慧合約的執行。
Truebit（交換協議）
Truebit是一種幫助以太坊在鏈下進行繁重或者複雜運算的技術。它對於提高以太坊區塊鏈的總交易通量更有效，這使得它與狀態通道和 Plasma不一樣。擴充套件是一個多方面的難題，需要的不僅僅是更高的交易通量。Truebit不會讓我們做更多的交易，但是它可以讓基於以太坊的應用程式處理更復雜的事務並仍能被主鏈驗證。
可以說，Layer-2 的擴容方案之間有各自的應用場景，側重有所不同。但狀態通道、側鏈和 Plasma都實現了橫向擴充套件，與網際網路的拓容規律相同。而Layer-1層面，Casper 屬於共識演算法的改進，Sharding 是公鏈層的改進。