比特币对比测试:BSV和BTC

By Jamie McKane Published: 十月 1, 2021

加拿大第五大特许专业会计和商业咨询公司MNP发布了一份报告,比较了两种区块链——Bitcoin Satoshi Vision (BSV) 和Bitcoin Core (BTC),以确定哪一种更符合中本聪在2008年白皮书中所描述的比特币协议最初愿景。该报告题为《最初的比特币协议:它是什么,它为何重要》。报告得出的结论是BSV最能代表比特币的最初愿景。

报告称:“在参考了中本聪在白皮书、论坛帖子、电子邮件以及其他文献中所提出的比特币最初愿景,对BTC和BSV进行研究后,我们认为BSV是目前最能代表中本聪初衷的实现方案。”

MNP调研了大量与最初的比特币协议有关的原始资料,从而确定了一个标准,并据此来比较BTC和BSV的协议。该标准能体现出中本聪积极开发区块链协议期间所提出并实现的比特币愿景。

凭借这些原始资料和中本聪对于比特币的设想——“一个电子现金交易网络,将其打造成全球性的支付系统参与竞争”,MNP构建起了一个有力的评估框架,定义了具体的标准,用以比较BSV和BTC谁更符合中本聪所提出的比特币最初愿景。

 

比特币的最初愿景

MNP将0.1.0至0.1.5版本的比特币软件源代码定义为其初始源代码,因为这些是公认的由中本聪本人发布的软件版本。

然而,MNP的调研远不止代码本身。为了确定有关比特币设计初衷的基本事实,报告采用了以下信息来源:

  • 2008年发布的最初的比特币白皮书;
  • 早期版本的代码库,包括已知的中本聪版本比特币客户端软件;
  • Metzdowd论坛上汇总的已知是来自于中本聪的电子邮件;
  • 比特币论坛(Bitcoin Forum)和P2PFoundation论坛汇总的中本聪本人发布的帖子。

基于这些资料,MNP将比特币设计初衷所包含的功能主要归为三大类:交易验证、身份安全和网络访问。

交易验证的核心是解决双重支付(也叫“双花”)问题,比特币协议提出了一种解决方案,它通过点对点的分布式时间戳服务器生成交易的时序证明。身份安全是指将比特币网络设计成一个不依赖第三方的系统,由此避免与中间人交换个人信息,并大大降低了因疏忽或数据泄露而导致个人信息泄露的风险。最后,网络访问包括原生比特币通证的效用、比特币网络的可扩容性、以及设想中可与Visa等数字支付网络相媲美的交易量处理目标。

MNP还确定了几个关键组件,按照其设计初衷,这些组件对比特币网络的运行至关重要。这些组件包括:

  • 时间戳服务器——时间戳服务器是比特币账本的基石,它可提供加密证据,证明某个时间点存在某个数据,以及在给定的时间范围内,某些地址之间发生了某笔交易;
  • 工作量证明——工作量证明用于验证比特币网络上的全部交易和区块。新区块的不断添加将让修改之前的区块将变得越来越困难;
  • 激励机制——每一次比特币节点赢得创建新区块的权利并将新区块添加到链上后,节点都会获得奖励,也就是交易手续费和区块补贴。区块补贴会随着时间的推移而下降,交易手续费则会随着交易量的增加而增加;
  • 策略——每一种比特币实现方案的策略都各不相同,其中最显著的区别是对区块大小的限制。中本聪最初实现的默认区块大小上限为1MB,并有意在未来提升这一上限;
  • 独立于受信任的第三方——比特币的点对点网络意味着其没有理由依赖受信任的第三方来促成交易或保证交易安全。在MNP的分析里,也包括了属于受信任第三方的交易所;
  • 利益相关者——比特币的主要利益相关者包括在比特币网络上运作的节点运营商、用户和开发者。系统运行所必需的次要利益相关者包括电力供应商、硬件供应商和互联网服务提供商(ISP);
  • 网络和区块——各节点必须遵循白皮书所概述的有关在链上创建和写入交易的基本规则,所有节点均依赖于最长链的数据,以便能够自由加入和退出网络。只要节点运营商中有善意行为者,网络节点的数量就不必太多;
  • 安全性——交易在被验证前都将核验该交易是否为双重支付,这个过程只能通过对51%的网络发起攻击才能绕过,而要实现此类攻击将因消耗过多算力而变得不可行。

在定义比特币的设计初衷时,MNP还强调了区块大小、经济激励、共识机制和比特币脚本操作码等重要概念。

MNP的报告称:“这三项属性为任意给定的比特币实现方案、其网络如何运行以及其网络可提供何种功能给出了界定特征。这种功能最终将决定各种应用会如何利用其区块链网络潜力。”

报告发现,区块大小是比特币网络扩容和处理更大交易量的主要制约因素,区块大小的上限直接制约了每秒可写入区块链的交易数量。报告指出,扩容区块大小从而支持日益增长的交易量非常重要,而中本聪发给Metzdowd邮件列表的一封电子邮件也支持这一观点,该邮件称区块大小未来可能接近100 GB。

报告称:“节点运营商为了经济激励而参与分布式网络的运营,从这一角度来看,区块大小也很重要。如果区块较小,则每一区块可处理的交易数量有限,随着网络使用量的上升,交易手续费率会随着时间的推移而急剧增长。”

交易手续费随着时间推移而增长,与区块补贴奖励的内在下降机制会同时发生,这使得交易手续费成了比特币协议经济激励结构的一个重要组成部分,将来可通过交易手续费使挖矿变得有利可图,从而激励人们去参与挖矿。比特币有关工作量证明的共识机制也与这些经济激励有内在关联,因为验证交易和添加交易到区块的算力投入是保障其网络安全的基础——保护网络免受双重支付问题困扰,并免遭51%的网络攻击。

最后,中本聪对比特币协议的愿景还包括用比特币脚本语言(比特币协议的底层脚本语言,类似于Forth语言)编写的各种操作码。这些强大的操作码使得基于区块链的成熟的编程语言得以实现,从而能够创建复杂的程序和函数并写入数字账本。

 

定义测试标准

MNP报告的调研范畴仅限于最初的比特币协议,并将其与截至2021年3月31日的BTC和BSV实现方案进行了对比。

这次对比排除了某些比特币实现方法以及BSV和BTC协议的某些方面,因为它们与报告中所定义的测试标准无关,包括如下内容:

  • 估值——报告未涉及BTC或BSV的市场定价机制;
  • 声誉——报告未涉及公众对BTC或BSV的看法;
  • 既往分叉——报告没有分析既往分叉,如Bitcoin Cash、BitcoinABC和BitcoinXT等。

基于比特币最初愿景的重要组件、关键和非关键方面,MNP建立了一个全面的评估框架,用以客观地比较BTC和BSV这两种比特币实现方案。

报告称:“在该框架下,我们确定的调研方向涉及几个领域,包括比特币的实现方法和概念、组件、合法性、隐私、设计、外部因素、资源利用、功用、功能性和非功能性要求、相关风险和用例等。每个领域又进一步细分出评估流程,用以比较BTC、BSV以及最初发布的Bitcoin ALPHA v0.1.0。”

对比的结果发现,BSV这一实现方案更符合中本聪对于比特币的最初愿景。对比结果总结如下。

 

BTCBSV的分析

BSV和BTC与最初的比特币协议相比,最显著的技术性差异在于,BSV的区块大小在理论上没有上限,而BTC正好相反,区块大小受到了人为的限制。BTC的区块大小上限为1MB,这意味着与BSV所能提供的更大区块相比,其扩容能力和提供实现比特币最初愿景所需的高交易吞吐量的能力受到了限制。

BTC和BSV在下述特定测试标准下的表现表明,BSV在设计上比BTC协议更接近于最初的比特币协议:

  • 网络扩容和区块大小——BSV没有默认的区块上限,它可以随着交易量的增加轻松扩容,使得区块大小与其网络的市场力量相称。而BTC的区块被人为地限制在了1MB,这给其网络上每日可处理的交易量施加了一个硬性的上限,使得该网络无法随着交易量的增长而扩容;
  • 对免费交易的处理——由于仍有比特币可挖,因此比特币的最初愿景表示仍应免费处理一些交易。这可在BSV网络上是可行的,也确实有人在这么做。而在BTC网络上,免费的交易可能会被矿工忽略并被废弃在交易内存池中;
  • 能耗——随着交易量的增长,在BSV上处理每笔交易所需的能耗会下降,而在BTC上的能耗却会增长。这是因为在BSV上,区块大小可以随着交易量的增加而增加,每个区块可以包含更多交易,从而降低了每笔交易的能耗。而在BTC上,每笔交易的总能耗因交易难度增加而增加,因其区块大小无法扩充以容纳更大的交易量;
  • 脚本语言和操作码——BSV恢复了比特币白皮书中所描述的原始操作码功能,从而可实现复杂的智能合约和高效的数据处理。BTC禁用了比特币的很多原始操作码,阉割了其作为智能合约和复杂脚本的虚拟机的能力。

BSV和BTC的很多属性,特别是那些描述网络安全和交易处理机制的属性,在MNP的评估标准下都表现得同样出色。然而,上文总结的标准表明,BSV可以随着交易量的增长而扩容的能力,使其与扩容能力受人为限制的BTC相比更符合比特币的最初愿景。

这份报告还依据其框架内的诸多标准研究了BSV和BTC的其它差异,包括双重支付、激励机制、可靠性、可维护性和网络独立性等等。

 

MNP评估框架的建立

比特币协会(Bitcoin Association)与MNP的企业风险服务高级顾问Joseph MacCallum和MNP的合伙人Hassan‘Hash’Qureshi展开了讨论,主题涉及他们如何建立起该方法和框架,从而将BTC和BSV的协议与中本聪对比特币的最初愿景进行比较。

MacCallum解释说,该框架不限于某个具体的区块链,从技术上讲,它能将任何协议与白皮书中描述的比特币最初愿景进行比较。

“我们希望确立一种可用于考察所有区块链的调研线。依据这些调研线,我们可以比较不同的代码库,看看它们是否具有相同的功能。” MacCallum 说道,“如果它们功能不同,就需要进行必要的测试。测试将会基于我们制定的评估标准进行。”

创建评估框架的基本理念在于确定中本聪在其代码、白皮书和谈话中所描述的真正愿景,并依靠这些基本事实来解决比较过程中发现的任何冲突。

MacCallum说:“白皮书给我们提供了非常有用的基本事实,我们也在试图扩宽自身视野——我们特别依赖这份白皮书和论坛帖子,因为可以肯定那些出自中本聪本人之手。”

BSV和BTC的最大差异在于,后者对区块大小进行了人为限制。MNP的报告发现,这与中本聪提出的比特币最初愿景不一致。这一人为上限直接限制了其网络的可扩容性,而MNP发现这违背了比特币协议的设计初衷,即成为一个可扩容的支付处理系统。

“在可扩容性方面,有一种明确的说法,即它应该是可扩容的,不应该被限制在有限的交易数量上,它应该能够在一个区块内处理全部交易。” MacCallum说道,“白皮书并没有给区块大小设定固定上限,但在Metzdowd论坛上有几次关于该问题的讨论。我想其中一次讨论是在回应一个漏洞,有人说需要限制区块的大小,但实际上中本聪就在那篇帖子下边跟贴称‘看,这是可以改变的,我们以后会将其扩容——它只是暂时需要限制在这么小’。从白皮书、代码和他亲自写的论坛帖子来看,对区块大小做出的任何限制很显然都只是暂时的。”

BTC将区块链和加密货币描述为旨在促进投机性投资的“价值储存”系统,与之形成对比的是,MNP将每一种协议的通证估值排除在其研究之外,因为这与比特币网络的最初愿景无关。Qureshi解释说,通证估值是由投机驱动的,它对于考察任意协议是否符合比特币的最初愿景完全无关。

“我们将注意力聚焦在核心要点上,那就是:中本聪想要的是什么,他在白皮书和其它原始资料中阐述的真正愿景是什么?”Qureshi说道,“中本聪在白皮书中并未提及‘我想要最值钱的代币’,所以虽然这种估值很有趣,但它实际上与支付处理系统的理念背道而驰。因此我们的评估框架没有包括通证估值。”

关于评估框架和研究结果的详细解读,可参考MNP的完整报告