区块链是如何工作的？存储的四个阶段

什么是区块链扩展？ 如何计算每秒的交易速度？

前两天讲了layer2，慢慢讲这个问题。 Layer 2 实际上是一种扩展方案。 下面说一下什么是扩容，区块链中的tps是什么，是怎么计算的。

一、膨胀源

现在所有的区块链扩容，或者提速，其实最初的基准就是比特币的性能。 比特币到底是什么？ 为什么需要扩展？

这里先传几个小东西。 在比特币白皮书中，实际上并没有区块链的概念，或者说没有明确提到区块链。 比特币先于区块链。

在英文中，比特币的币种其实就是第一个字母小写的bitcoin。 大写的比特币实际上是指比特币网络、比特币系统或比特币区块链。

区块链是一种具有特殊网络结构的网络数据库。 而他的币其实是一个符号，或者说是一个计数器何为比特币，在一定的网络规则下发行的。 我们再回顾一下这个过程。

简单来说，假设你已经在电脑上下载了比特币程序。 连上网络，你就进入了比特币的大网络、大区块链。

然后你做两件事。

第一种是对一段时间内发送给你的交易信息不断地进行校验和打包，做成一个数据包，即zone。

二是计算一道特别难的数学题。 只要算出这道数学题的答案，就可以向全网公布。 你的区块，你的账本，可以作为全网的标准。

谁抢到这个标准，谁就可以在他的区块中执行一个叫coin base transaction，coin base的步骤。 凭空发送一些比特币，这就是比特币的来源。

需要注意的是何为比特币，每笔交易、每一个区块都必须经过全网大部分矿工节点的验证，矿工节点之间的关系是平等的。 全网没有老大，就是去中心化。

请注意，只有经过验证和确认的交易才能成为有效交易，才会被记录在区块和区块链上。

二、tps的来源及计算方法

你经常会听到一个概念，叫做 tps。 这是什么意思？ 它是怎么来的，又是怎么算出来的，今天我们就来再说一遍。

Tps 是每秒事务数。 每秒确认的交易数。 这是整个网络的交易速度。

比特币每十分钟产生一个区块。 在一个区块中，容纳了十分钟内的所有交易。

如何通过比特币的区块大小和区块生成时间来计算全网每秒可以处理的交易数量？

很简单，就是用你的区块大小，除以每笔交易的大小，再除以出块时间，就可以了。

比特币的区块大小为1M，一笔交易约200~250字节。 出块时间为十分钟，即600秒。 这样算下来，大约需要一秒钟，处理的交易数在7到8笔之间。

这个速度实在是太慢了。 大家想一想，我们某信某支付宝的后台每秒可以处理几百万、几千万的交易。 比特币交易以这种速度可以做什么？

三、新功能及技术瓶颈

比特币只是发币和转账的功能，而以太坊的诞生大大扩展了区块链的功能。 他是怎么做到的呢？

可以简单理解为以太坊将计算机程序搬上了区块链。 每个以太坊节点就像一个计算机操作系统，在这个操作系统上，你可以编辑各种程序。

程序的每一步都像一笔交易，也会向全网广播，得到全网的确认。 在这里，以太坊对程序的步骤进行了量化。 也就是所谓的gas fee机制。 画图、写字、转账等过程中的每一步，都被量化为一定量的gas。 这样，大大扩展了区块链的功能。

据说这是一件非常好的事情，区块链可以发挥更多的作用。 不过以太坊也是pow的共识机制。 矿工还需要挖掘和计算数学问题以获得共识和一致性。 所以这个速度也很慢，比比特币快不了多少，大概每秒十几笔交易。

后来的fil也有同样的问题。 处理速度太慢，根本无法检索和检索数据。 一旦这个问题被突破，区块链就可以全面服务于我们的生活。

因此，提速和扩能成为当务之急。 在此基础上，还有layer0，layer1，layer2，三层方案，后面会详细阐述。