初識區塊鏈（二）

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區塊鏈技術中幾個關鍵問題

第一，去中心化

　　去中心化並不是一個時髦的名詞，簡單說就是點對點交換資訊，不存在第三方中介。我們日常使用的Internet、Email Service、SMTP等都使用了去中心化思想。

第二，分布式共識

　　在去中心化的分布式系統中，如果要達成受信任的記賬系統，需要考慮共識問題，也就是如何讓點對點通訊的各方達成一致，並解決叛徒或者惡意結點的問題。

　　分布式共識要保證所有誠實結點的輸入一致，且共識是由所有誠實結點達成的。拜占庭將軍問題是一個典型的案例，但當叛徒數量超過總人數的1/3時，共識問題就無法解決了。這些演算法都會出現一些漏洞。

　　在區塊鏈技術中，並未完全應用之前的分布式共識演算法，而是結合了專屬的獎勵機制和逐步確認機制。可以說中本聰在用陽謀來對付陰謀。

　　共識演算法簡要：

　　一，廣播交易。

　　二，誠實節點將交易打包進區塊。（礦工，看誰算力強）

　　三，隨機的節點廣播該區塊。

　　四，如果區塊中所有的交易都是有效（有驗證演算法），則其他節點接受這個區塊，並在之後建立的新區快中加入這個區塊的雜湊（鏈入演算法）。

第三，獎勵機制

　　比特幣是一種貨幣，大部分節點願意通過維持這個系統的正常運轉獲得獎勵，從而保證大部分結點是誠實的。

　　目前由兩部分組成：區塊獎勵和交易小費。

第四，逐步確認機制

　　區塊鏈中的共識不是立即確認，而是分兩步走。

　　第一步是第一個區塊（一筆交易）的確認需要等待一個小時,可以基本確定這次交易是合法的（比如，A send 10 BTC to B，來購買B的貨物，這個區塊產生後，B需要等待再次鏈入6個區塊的時間，才會完成交易，把貨物交給A，這個時間可以認為之前的待確認區塊基本無法更改）。

　　第二步，隨著鏈入的區塊卻來越多，代表這次交易的區塊被更改的機率越來越小，合法性逐步增強。

第五，雙重支付問題

　　什麼是雙重支付？

　　假設A廣播一條交易資訊，A send 10 BTC to B，礦工（其他節點）會將這個區塊打包鏈入區塊鏈，B發現該區塊後，如果立刻將貨物交給A（零確認機制），這時，A可能會利用自己強大的算力迅速將另一個區塊也加入區塊鏈，即A send 10 BTC to A，如果A可以成功將這個區塊加入，並且利用算力在這個區塊後繼續加入新的區塊，則真實的區塊則會被忽略。因為誠實的結點會沿著最長的區塊鏈建立的區塊。

　　怎麼解決的？

　　基本基於兩點：第一，用上面提到的逐步確認機制代替零確認機制。第二，A很難達到能夠在逐步確認機制下，仍能在假區塊後控制鏈入6個以上新區塊的算力。第三，即使真能達到這種算力，那麼整個比特幣系統就會因A這個強大BUG而失去其公信力，即信任崩塌，失去信任的BTC則一文不值，那麼掌控強大算力的A也會一無所得，成本高於收益。這也是赤裸裸的陽謀，即想玩就一起好好玩，想搗亂，大家都別玩了。

 

（文章內容僅為區塊鏈技術的學習記錄，如有失誤或考證不嚴謹的地方，請多多指教。）

（參考資料：https://www.zhihu.com/people/ustcsse308）

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