比特币的创新
我们探讨了与比特币支付和交易相关的众多概念，以及相关的技术和想法。我们对比特币支付的讨论到此结束，现在我们将转向独特但重要的创新主题。
比特币和区块链技术的格局在不断发展，我们将在接下来的部分中研究一些最相关的概念。
比特币技术的增强
比特币经历了无数次变革，并通过解决其固有的弱点，继续发展成为一个更强大、更高效的系统。多年来，性能话题引发了比特币专家和爱好者的大量讨论。近年来，出现了各种旨在提高比特币性能的提案，从而提高了交易速度、安全性、支付标准化和整体协议效率。
这些增强提案通常采用比特币改进提案 (BIP) 或比特币协议的全新迭代的形式，这可能导致新网络的创建。一些提议的更改可以通过软分叉执行，而其他则需要硬分叉，最终导致新货币的出现。
在后续章节中，我们将研究为增强比特币而提出的不同 BIP。我们还将探讨一些已提出并实施的高级协议，以纠正比特币框架内的各种漏洞。
什么是比特币改进提案 (BIP)?
比特币改进提案，通常称为 BIP，是一种建议改进或向比特币社区传达有关拟议改进、设计挑战或比特币生态系统各种元素的更新的手段。
BIP 分为三种不同的类型 −
标准比特币改进提案
此类型解决了对比特币系统产生重大影响的重大修改，包括对区块大小的更改、网络协议的更改或对交易验证流程的更新。
比特币改进提案的流程
与专注于协议修改的标准 BIP 不同，流程 BIP 关注的是提出对核心比特币协议之外的流程的更改。只有在比特币用户达成共识后，这些提案才会实施。
信息性比特币改进提案
这些提案主要用于提供与比特币生态系统相关的指导或记录信息，包括设计挑战和其他相关主题。
比特币技术中的隔离见证
隔离见证，通常称为SegWit，是对比特币协议的升级，以软分叉的形式实现。此增强功能解决了比特币框架内与吞吐量和安全性相关的几个漏洞。
SegWit 提供的主要改进包括 −
- 通过将签名数据与交易数据分离来解决交易延展性问题。这种分离确保交易 ID 无法更改，因为它不再来自交易中包含的签名数据。
- 通过将签名数据与交易数据隔离，轻量级客户端可以避免下载不必要的签名，从而允许在没有无关数据的情况下进行交易验证并提高带宽效率。
- 减少交易签名和验证所需的时间，从而加快交易速度。引入了一种用于签名验证的新哈希算法，详见BIP0143，导致验证时间相对于输入数量呈线性增长，而不是二次增长，从而加快了流程。
- 引入脚本版本控制，便于更轻松地升级脚本语言。通过在锁定脚本前加上版本号，只需更新脚本版本号即可进行增强，而无需硬分叉。
- 通过实施重量限制而不是大小限制，以及排除签名数据，增加区块容量。这个概念将进一步阐述。
- 一种称为"bc1 地址"的新地址格式，它使用 Bech32 编码方法而不是 base58。此升级增强了错误检测和纠正功能，所有字符均采用小写以提高可读性，并有助于区分旧版和 SegWit 交易。
比特币现金
比特币现金 (BCH) 将区块大小限制扩展至 8 MB，与原始比特币协议的 1 MB 限制相比，显著增加了单个区块内可容纳的交易数量。它采用工作量证明 (PoW) 共识机制，使用基于 ASIC 的挖矿硬件。
区块生成时间从 10 分钟调整为 10 秒到 2 小时。此外，BCH 还结合了重放保护和清除保护，确保其独特的哈希算法可防止交易在比特币区块链上重放。此外，它使用与比特币不同的签名类型，可以明确区分两个区块链。
比特币无限
比特币无限旨在增强区块大小，而不会施加严格的限制。相反，它依赖于矿工随着时间的推移就区块大小上限达成共识。此外，比特币无限还引入了极薄区块和并行验证等概念。这些概念将在下一节 − 中解释。
极薄区块
极薄区块有助于加快比特币节点之间的区块传播速度。在这种方法中，请求区块的节点会向另一个节点发送 getdata 请求，并附带一个布隆过滤器。布隆过滤器用于排除请求节点的内存池 (mempool) 中已经存在的交易。
并行验证
并行验证使节点能够同时验证多个区块和新传入的交易。这种方法与比特币的当前方法形成对比，在比特币的当前方法中，节点在收到新区块后，在验证期间无法中继新交易或验证其他区块，直到它接受或拒绝该区块。
比特币黄金
该计划是从原始比特币区块链的第 491407 区块开始作为硬分叉执行的。这次硬分叉的结果是，出现了一种新的区块链，即比特币黄金。
该项目的主要目标是解决挖矿集中化的问题，这一问题破坏了比特币作为去中心化数字货币的基本原则，哈希算力的增加导致权力集中在拥有更强哈希算力的矿工身上。
比特币黄金采用Equihash算法进行挖矿，与传统的工作量证明(PoW)方法有所区别；因此，它被设计为抗ASIC，并利用GPU进行挖矿。
