Graphene（石墨烯）区块传播技术能够实现10倍的更高效率

在加利福尼亚斯坦福大学举办的2017比特币扩容大会（Scaling Bitcoin Conference 2017）上，比特币的支持者听说了一种新的区块传播技术，据称该技术比致密区块（compact block）的效率要高出10倍。“石墨烯（Graphene）”协议是一种利用布隆过滤器（bloom filter）以及可逆式布鲁姆查找表（IBLT）降低带宽将区块传播到全节点的新方法。

石墨烯技术据称比致密区块（Compact Block）和极瘦区块（Xthin Block）的效率要高出10倍

比特币社区对一种叫做石墨烯（Graphene）的新技术感到兴奋，该技术是一种利用集合调和的新的区块传播技术。该协议由石墨烯的发明者之一、马萨诸塞大学安姆斯特分校（UMass Amherst）的Brian Levine在斯坦福大学举办的2017比特币扩容大会活动中介绍。该项目由Levine、Pinar Ozisik、George Bissias、Amir Houmansadr以及著名的比特币开发者Gavin Andresen在马萨诸塞大学共同开发。这位石墨烯发明人认为，该协议比其他公告与宣传新区块的方法（如致密区块和极瘦区块）都要更有效。Levine在斯坦福大学会议上详细说明该项目目前正在使用Python测试网进行测试。

Brian Levine

石墨烯白皮书中解释道：

“石墨烯区块的大小只是其他相关方法（如致密区块和极瘦区块）中区块大小的很小一部分——例如，我们展示了17.5 KB的极瘦区块可以使用致密区块编码成10 KB，并使用石墨烯技术编码成2.6 KB。”

“在模拟中，我们发现石墨烯编码信息所用空间只是紧凑区块空间的10%。我们使用了布隆过滤器（bloom filter）以及可逆式布鲁姆查找表（IBLT）的新颖交互式组合，为比特币P2P网络中的集合调和问题提供了一种高效的解决方案。”

使用布隆过滤器和IBLTs将信息纳入一个IP数据包

Levine介绍了目前在比特币生态系统中使用布隆过滤器来减少带宽消耗的情况。目前，简单支付验证（SPV）钱包就使用了布隆过滤器技术，这基本上就是一种空间上十分高效的基于概率的数据安排。Levine表示，IBLT比布隆过滤器要复杂一些，但也属于集合调和数据结构。由于结合了这两种方法，石墨烯技术不会发送交易ID列表，而是以如今使用的现行区块传播协议的1/10携带小布隆过滤器和IBLT。

“所以一个1 MB的区块中会存储4000笔交易，”Levine在解释石墨烯技术如何比其他替代性传播技术更胜一筹的时候详细说道，“致密区块所能做的就只有20 kb——但尽管石墨烯解决方案的确很好，但唯一的缺点就在于其大小会随着内存池的大小而增长，但我的内存池中已经存储了10万笔交易，其大小也并没有增长的那么快。如果我把这扩展到更大的区块，就会发现它会保持同样的扩容属性——但确实是1/10——如果内存池大小增长超过了这个数字，它的大小扩展速度也不会快太多。”

“石墨烯能够容纳一个IP数据包。致密区块就不行。所花费的时间也没有变长。也不会占用太多的存储空间或CPU。”

比特币核心开发者Gregory Maxwell发表评论

加密货币支持者似乎对测试非常感兴趣，一些比特币现金（BCH）支持者希望这项技术能够在BCH网络中实施。石墨烯区块传播的话题在Reddit论坛比特币板块中也经过详细讨论。在论坛中，Blockstream联合创始人兼比特币开发人员Gregory Maxwell表示，他过去几个月就已经读过石墨烯项目的文章，并对这一主题发表了评论。

Maxwell解释道：

“如果能够得到对系统要求的很好建议，那么这个项目可能会做的更好；但似乎事实上并不是如此。它主要分为两个部分；一个是区块中继方案，一个是P2P网络的重组——对于这个项目以及致密区块很多人所未注意到的就在于，它们最多也就能使系统无需发送两次交易数据，一次在区块时间，一次在这之前。”

“所以人们不断说这个能够产生10倍的更大区块，还是什么其他优势，都不过是被迷惑了——这不会比致密区块所容许的50倍区块还要再大10倍了。”

尽管Maxwell发表了如上评论，比特币扩容争议双方以及论坛两方的比特币爱好者都对这项马萨诸塞大学信息与计算机科学系开展的技术表现出了浓厚的兴趣。

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