9.8 容量蛇：增长的块数据

在说这个问题之前，你可以尝试安装比特币的核心客户端或者以太坊的客户端，然后同步主网的数据，看看你的硬盘空间能不能扛得住。 2016 年 7 月，比特币区块链账本的数据大小只有 80GB 左右，但到 2017 年 7 月已经高达 130GB。 看起来问题不大，现在的硬盘有几百GB甚至TB级（1TB=1024GB），似乎装不下这些数据。 但是，这里潜在的问题并不能仅仅依靠足够的存储容量来解决，如下图所示：

如图所示，区块链数据的规模一直在增长。 对于运行全客户端的用户，虽然可以提前预估规模的增长，但如此庞大的数据量并不是那么容易传输的。 如果你想在另一台计算机上运行一个完整的节点，你将不得不等待慢同步。 如果你想直接复制和传输，那将是数百 GB 的数据，并且大小会不断增长，无穷无尽，只要比特币存在，那么数据就会不断增长。 如果数据量达到500GB、800GB甚至TB级，到时候恐怕连普通硬盘都无法承受，而以太坊的体积增长会更加迅猛。 它只开发了大约 3 年。 大量使用智能合约，体积已超过200GB。 那么这种潜在问题的后果是什么，只是占用更多的存储空间？

(1) 完整节点数量减少

庞大的数据量，除了部分用户愿意提供设备外，大部分普通用户都不愿意让自己的电脑占用如此多的存储空间，而且这些数据对用户来说似乎也没什么用。 如果你只是发送和接收转账，一个钱包客户端就足够了。 这样一来，愿意安装完整客户端的用户越来越少，这对比特币网络来说并不是一件好事。 我们知道比特币是一个点对点网络。 之所以能够安全稳定的运行，依赖于大量的节点，无论是挖矿节点还是核心节点，这些都是比特币网络的基石。 如果完整节点的数量大幅减少，对比特币系统的危害是非常大的，这意味着它会逐渐变成一个中心化的网络系统，比特币的意义将不复存在。

(2) 验证慢

我们知道比特币账本数据现在有多大，无论什么样的区块链应用，客户端发起的每一笔交易或者合约状态的变化，只要是放入区块链账本，都必须经过节点验证。 节点将如何走？ 核实？ 没有服务器直接查询，只能通过本地账本数据进行校验，比如查询余额是否正确，来源是否合法等，然后在海量数据存储中进行数据校验匹配，速度和效率能不能快点？ 就像手捧着一本家谱，记载着从春秋时期到现在的人口传承关系。 现在有人问一个问题。 要查一个人是不是某个名人的后代，就需要翻一下这个家谱。 在浩如烟海的词条中，你能快速回答这个问题吗？ 这显然很难。 同样，区块链应用的海量数据会减慢数据的验证速度，从而降低区块链网络的处理效率。

有的读者可能会说，像淘宝、京东、微信，他们的数据量也很大，恐怕远不止一两百GB，但是他们并没有发现延迟和慢的程度使用这些软件的功能是。 这是因为这些系统构建了一个大规模的负载均衡系统，有数万台服务器分布在全国各地。 总而言之，他们将数据进行划分，将用户使用的请求分发到很多服务器上。 区块链程序能做到吗？ 目前来看，难度还是很大的。 首先，区块链应用基本上都是开源系统。 任何人都可以免费下载软件源代码，并在自己的设备上免费运行。 官方不会为此收费。 构建庞大的集群系统，需要大量的设备和人力成本投入； 其次，对于区块链应用来说，每个节点都必须能够独立运行，尤其是一个全功能的全节点，节点之间没有依赖关系，如果把一个节点的运行拆分成一个Clusters，事情就会变得很复杂。 且不说技术复杂度，就是很难保证一个节点能够顺利访问整个区块数据。 如果一个节点上的数据被分到多个设备上，那么谁又能保证这些数据能够可靠地共存，而且在这种情况下，这些集群服务器必须保持与互联网的连接，否则节点将难以验证数据或单独访问块数据，这会增加不可靠性。 区块链应用的概念是通过分布式、去中心化的网络结构和一套可靠的共识规则，实现一个自治的管理系统。 如果全节点本身不能保证始终可靠访问完整的区块数据，那么自治管理呢？

关于这个问题的解决方案比特币账本数据现在有多大，目前有两种思路：一种是对区块数据进行压缩，即去除区块链账本中那些完全陈旧的交易； 另一种是使用相同的区块链技术来实现去中心化的分布式自治存储系统。 当然，这些只是一些想法和假设。 要真正解决问题，还需要大量的实验论证。