幣學君給大家整理了《區塊連，從數字貨幣到信用社會》第三章的知識重點，以及幣學君對這一章內容的見解。
第一章簡單支付驗證（SPV）簡介
1. 簡單支付驗證概念
簡單支付驗證，是一種無須維護完整的區塊鏈資訊，只需要儲存所有的區塊頭部資訊，即可進行支付驗證的技術。
2. SPV與輕錢包的區別
輕錢包指的是節點本地只儲存與其自身相關的交易資料（尤其是可支配交易資料），但並不儲存完整區塊鏈資訊的技術。
SPV的目標是驗證某個支付是否真實存在，並得到多少個確認。如，A聲稱匯了一定數額的錢到B的賬戶，如何快速驗證該支付的真實性， 是SPV的工作目標。
SPV與輕錢包最大的區別是，輕錢包節點仍需下載每個新區塊的全部資料並進行解析，獲取並本地儲存與自身相關的交易資料，只是無須在本地儲存全部資料而已。而SPV節點不需要下載新區塊的全部資料，只需要儲存區塊頭部資訊即可。
3. 區塊鏈支付驗證與區塊鏈交易驗證的區別
SPV指的是區塊鏈交易支付驗證，而不是區塊鏈交易驗證。
區塊鏈交易驗證的過程比較複雜，包括賬戶餘額驗證、雙重支付判斷等，通常由儲存區塊鏈完整資訊的區塊鏈驗證節點來完成。
而支付驗證的過程就比較簡單了，只是判斷該筆支付交易是否已經得到了區塊鏈節點共識驗證，並得到了多少的確認數即可。
4. SPV的資料結構
在區塊鏈中，區塊資訊主要包括區塊大小、區塊頭、交易數量和交易資訊四個部分。
區塊頭中一般包括如下資訊：前一區塊的雜湊值、區塊中交易默克爾數的根雜湊值、時間戳等。
以比特幣為例，區塊頭的大小始終只有80位元組，按照每小時6個的區塊生成速度，每年產出52560個區塊。當只儲存區塊頭時，每年新增儲存需求約為4兆位元組（即4MB），100年後也僅有400兆位元組，即使最低端的裝置也能夠負載。
5. SPV的功能擴充套件
以太坊對SPV的功能進行了擴充套件：每一個區塊頭，並非只包含一顆默克爾樹，分別對應了三種物件——默克爾交易樹、默克爾收據樹、默克爾狀態樹。
默克爾交易樹：儲存交易資訊，用於驗證交易是否真實包含於區塊鏈中。
默克爾收據樹：儲存某個地址的歷史事件例項，比如一個交易是否成功執行、一個眾籌合約是否完成了目標等。
默克爾狀態樹：儲存了賬戶名稱、賬戶餘額等資訊。
6. SPV面臨的問題
SPV節點與區塊鏈系統去中心化程度似乎存在一定的矛盾：隨著SPV節點數量的增多，區塊鏈參與完整驗證的節點數量就會減少。
交易可鍛性攻擊：攻擊者利用交易簽名演算法的特徵修改原交易中的input簽名，生成擁有一樣input和output的新交易，然後廣播到網路中形成雙重支付。
第二章側鏈簡介
1. 側鏈的概念
側鏈（sidechain）實質上不是特指某個區塊鏈，而是指遵守側鏈協議的所有區塊鏈，該詞是相對於比特幣主鏈來說的。
側鏈協議是指可以讓比特幣安全地從比特幣主鏈轉移到其他區塊鏈，又可以從其他區塊鏈安全地返回比特幣主鏈的一種協議。只需符合側鏈協議，所有現存的區塊鏈，如以太坊、萊特幣等都可以成為側鏈。
側鏈協議具有重大意義，側鏈協議意味著比特幣不僅可以在比特幣區塊鏈上流通，還可以在其他區塊鏈上流通。
2. 側鏈協議的目的
側鏈協議的目的是實現雙向錨定，使比特幣可以在主鏈和側鏈中互轉。
雙向錨定分為以下4個階段：
傳送鎖定交易，把比特幣鎖定在主鏈上；
等待確認期；
在側鏈上贖回比特幣；
等待一個競爭期。
第三章閃電網路簡介
閃電網路（The Lightning Network）是一個去中心化的系統。閃電網路的卓越之處在於，無須信任對方以及第三方即可實現實時的、海量的交易。
閃電網路能夠讓比特幣超越傳統及中心化支付的夢想成為現實,閃電網路最受關注的原因是因為其首次實現了小額的數字支付。閃電網路自2018年初正式在比特幣主網執行，在第二季度開始大幅增長。
閃電網路的優點：
交易速度：閃電網路交易幾乎都是即時完成的。
交易費用：由於交易實際上將在閃電網路通道內和區塊鏈之外進行，因此你只需支付些許費用。
可擴充套件性：閃電網路能夠將比特幣及其他加密貨幣的交易速度提升到每秒至少100萬筆交易。
跨鏈原子交換：只要兩條區塊鏈共享相同的加密雜湊函式，使用者將能夠將資金從一條鏈轉發到另一條鏈，而無需信任第三方中介，例如交易所。
安全性和匿名性：使用閃電網路，大部分交易都發生在主區塊鏈之外，因此透過閃電網路通道進行的所有微支付幾乎都無法被追蹤。
閃電網路面臨的問題:
中轉站的中心化風險；
點對點的路徑交易；
路徑交易造成更多的鏈上交易；
路徑交易時，傳送者和接收者需要同時線上。
第四章擴容問題
閃電網路起源於比特幣的擴容問題，比特幣的擴容難題由來已久。對比特幣網路的理解，有兩個劃分：清算系統和現金系統。
清算系統：
隨著比特幣的繁榮，交易數量會越來越大，有限的塊容量會使低價值的交易（例如傳送1分錢）永遠無法進塊，因為低價值的交易不可能支付高網路手續費。進而，網路退化為清算系統，低價值含量交易被趕出，這些交易由第三方記賬系統進行代替完成。
現金系統：
現金系統意味著所有交易均應該進入區塊，那麼當塊容量不夠用時，則應該及時調整塊體積限制，對系統進行擴容。
區塊限制值上調是無法真正解決比特幣擴容問題的。若提高區塊體積限制至30MB，最大的問題不是CPU計算能力瓶頸，而是塊的傳播與儲存。
30MB的塊可能會導致全網孤塊率和空塊率大幅上升，一年產出1.5TB的區塊鏈資料也超出大部分節點機器的硬碟容量。基於這1.5TB的資料，區塊鏈瀏覽器、錢包服務商等則可能膨脹10倍達到15TB。會極大削弱節點數量，提高開發接入門檻。
作者：幣學Bixue，微信個人號：skyleimo，備註“幣友”，歡迎交流討論。
