Erlay提案将比特币（BTC）节点的带宽使用率降低40％，使比特币（BTC）网络可扩展且更安全

比特币（BTC）开发商Gleb Naumeko，Gregory Maxwell和Peter Wuille于6月3日发表了题为“比特币带宽高效交易中继”的论文，该论文描述了一种新的比特币（BTC）交易中继协议，其昵称为Erlay。该协议将比特币（BTC）全节点的带宽消耗减少40％，更重要的是，允许比特币（BTC）节点的数量向上扩展而不显着增加带宽使用。

从本质上讲，Erlay可以降低运营比特币（BTC）全节点的成本，促进节点数量的无阻碍增长，从而使比特币（BTC）网络更加安全。

Erlay尚未实施。它仍然必须作为比特币改进提案（BIP）正式提交并经历公共辩论期，如比特币开发列表中的帖子所述。然而，Erlay最终实现比特币（BTC）协议的可能性似乎很高，因为Erlay是一项重要的改进，使比特币（BTC）更具可扩展性和安全性。

Erlay通过改善节点之间事务的中继来实现比特币（BTC）节点带宽使用的减少。目前，比特币（BTC）节点使用事务泛洪机制，其中由节点接收的每个事务消息被广播到所有相邻节点。这导致以低等待时间广播事务，即快速广播，但节点多次接收同一事务的消息，这是多余的。

显然，用于宣布节点之间事务的带宽的88％是冗余的，并且这种冗余占比特币（BTC）节点使用的所有带宽的44％。

它变得更糟。冗余带宽使用量与节点数量和比特币（BTC）网络的连通性成线性关系。因此，随着比特币（BTC）网络的增长，使用更多带宽，使得运行节点的成本越来越高。这成为阻止比特币（BTC）网络扩张的力量，最终使比特币（BTC）不那么安全。

Erlay使用低扇出泛洪，而不是将事务消息泛洪到每个相邻节点。只有连接良好的公共节点才会将事务泛洪到其他八个公共节点，并且由于每个私有节点都连接到多个公共节点，因此可确保事务快速到达所有节点。这不是包含大部分比特币（BTC）网络的所有私有节点，而是泛滥所有其他节点。

然后，Erlay使用set reconciliation来确保所有节点都收到了每个事务消息。通过设置协调，节点会定期将其状态与其对等体的状态进行比较，并请求这些状态之间的差异。实质上，节点通过设置协调定期查询其他节点并接收任何丢失的事务，而不必接收所有事务消息。

在本文中，有一个概念K线走势图明泛滥是比特币（BTC）使用的当前方法，具有最低的事务延迟但是带宽最高。在纯集协调上运行的网络将具有最高的事务延迟但具有最低的带宽。 Erlay处于中间位置，也就是最佳位置，其中事务延迟稍高，但带宽使用量却少得多。

具体而言，Erlay将事务延迟从3.15秒增加到5.75秒，这意味着事务平均传播时间比当前泛洪机制长2.6秒。话虽如此，与平均需要比特币（BTC）交易确认的10分钟相比，2.6秒可以忽略不计。

同时，Erlay将用于宣布事务的带宽减少了84％，这大约是节点使用的总带宽的40％。最重要的是，随着比特币（BTC）节点和连接数量的增加，带宽使用量几乎保持不变。

因此，Erlay是实现比特币（BTC）可扩展性和采用的关键一步。与节点变得越来越昂贵和资源密集型运行的当前情况不同，Erlay将允许比特币（BTC）节点的数量增长，同时使用比现在少40％的带宽，不再增加带宽使用。这也增加了比特币（BTC）网络的安全性，因为它运行节点会更便宜，而比特币（BTC）安全性随着节点数量的增加而增加。