軟分叉和硬分叉
比特幣區塊鏈畢竟是利用編程而來的軟件，在不斷髮展的過程中，會修訂協議引入一些新的特性，這時軟件就需要升級，由於比特幣網絡是分佈式的，所有節點都可自由選擇升級或不升級，那麼就會出現老版本和新版本的兼容性問題。
1. 硬分叉
通過修訂協議引入新的特性，可能會使前一版本的協議失效。運行新版本的節點產生的新區塊，在老版本節點被認定無效。這樣新版本節點始終在新版本的鏈上，老版本節點始終在老版本的鏈上，原本的一條鏈從而分叉成倆條鏈，而且永遠不會合並。
硬分叉圖解
2. 軟分叉
通過修訂協議引入新的特性，讓現有的核驗規則更加嚴格。新版本節點不會接受老版本節點產生的新區塊，老版本節點則會接受所有節點產生的新區塊。當新版本節點數>51%時，老版本產生的新區塊被大多數節點拒絕，從而被排除在最長鏈之外，這樣老版本節點不得不升級，從而保證現有區塊鏈還是隻有一條鏈。
軟分叉圖解
隔離驗證（sigwet）
那麼比特幣協議的修改由誰決定呢？Bitcoin core是首席開發人員，他們擁有編寫規則手冊的權利，但是他們的又不能隨意更改。任何人都可以在比特幣社區提交技術改進的方案，如果想對軟件就進行較大的改動，特別是對協議進行修改，則通過一個較為正是的流程來實現，即比特幣改進方案（Bitcoin,Improvement Proposal,簡稱BIP）,BIP以編號序列形式發佈，當某個BIP被社區大多數人所接受，那麼bitcoin core就會修改協議，進行軟件升級。
我們之前談到比特幣區塊大小隻有1M，每秒只能處理7筆交易。我們來和visa比較一下，visa平均每秒處理2000筆交易，最多能達到10000筆交易。顯然比特幣這樣的處理速度不能滿足人們的需求，這時大家就提出比特幣擴容的方案。
方案一：比特幣區塊直接擴容，這樣會引起硬分叉，而且大區塊也需要節點的大存儲，直接被bitcoin core否決。
方案二：比特幣區塊仍然為1M，但是把交易的交易腳本輸入移出比特幣區塊，被放在一個單獨的，新的數據結構當中，做驗證工作的錢包和礦工會使用新的數據結構，以確保交易的簽名是有效的。這樣比特幣區塊實際容納2M左右的交易。這個方案被叫做Segwit（隔離見證）。這個方案是軟分叉。
方案三：Segwit2X, 即比特幣區塊擴容至2M，再加上segwit，比特幣實際容納4M左右的交易。這個方案是硬分叉。
最終，2017年8月8日比特幣社區100%通過比特幣segwit方案，即方案二。到2018年2月，使用Segwit的比特幣交易超過30%。
2017年11月9日，由於社區沒有達成足夠的共識， Segwit2X 硬分叉計劃取消。
2017年8月1日，比特幣社區裡支持比特幣區塊擴容的一派（主要是幾大礦池）硬分叉比特幣，產生了比特幣的分叉幣"比特幣現金（BCH）"。BCH的區塊最初容量為8M，目前為32M，預計未來可擴至1G。
閃電網絡（lighting）
在比特幣的交易中有很多微小交易，這些交易由於交易的價格低，次數多，在比特幣區塊中的佔比也不小，如果遇到比特幣交易高峰，這些交易的手續費也很低，所以很難入鏈。針對這些微小交易，利用比特別腳本多重簽名的技術，提出了閃電網絡（lighting）的方案。舉例說明，如果B是網絡運營商，A想用B的網絡，A必須按每分鐘計時給B支付流量費用，且A也不知道什麼時候能結束使用。那麼就需要多重簽名，A和B同時簽名才能生效，A在使用網絡是，每隔1分鐘向B支付流量費，剩餘的比特幣支付給自己，如此反覆，注意這些簽名只有A的簽名，沒有B的簽名，直到A結束使用網絡，告訴B"我使用完了，可以切斷了"這時，B切斷網絡，把最後一筆交易簽名，這時最後一筆同時有A和B的簽名，即這個這筆交易有效，最後一筆交易可以入區塊鏈，之前那些只有A簽名的交易不入鏈。這就是閃電網絡的交易過程，閃電網絡提供A和B交易的通道，交易結束，通道關閉，最後一筆交易入區塊鏈。閃電網絡在很大程度上緩解了比特幣區塊鏈的擁堵。
隔離見證和閃電網絡都是在比特幣區塊鏈外進行第二層的擴建，相當於在一棟房子裡，一層現在每個房間人滿為患，且蓋房子的速度遠遠趕不上人進來的速度，那麼以後再蓋樓的時候，每個房間的面積不變，只是原來的一層樓變成兩層樓，有一些人上二樓，在隔離見證中，二樓的人和一樓的人有對應關係，名為“輸入”的人在二層，名為“輸出”的人在一層。在閃電網絡中都是微小交易，可以理解為都是小孩，佔地面積小，在單獨的二層房間中，且對應一層的某個輸出。這樣原來的比特幣區塊大小沒變，但是實際容納的交易數量增加，相當於擴容。
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