深入了解孤块

编者按：本文来自头等仓区块链研究院，Odaily星球日报经授权转载。虽然我钟情于以太坊，以及图灵完备的区块链，但以太坊也是建立在比特币的众多概念基础之上，因此两者有极大相似性。本文，我们就来聊聊比特币的“孤块”。大多数情况下，所有PoW链都与下文描述相符合。比特币有一个“最长链制胜”的规则，也就是说，拥有最高算力的那条链将获得认可，或被网络接受为“主链”。这是为了防止个人或某个集团掌控集体网络。由于PoW算法需要大量算力做支撑，因此对于作恶者而言，要保持最长链不仅困难，而且耗资高昂。最常见的情况是，最长链是拥有最多区块的链，如果区块数量相同，则比拼总PoW。但“最长链制胜”容易让人误解网络中可能存在多个竞争链。正确的理解是，一条链存在多条路径，节点需要遵循PoW最多的那条路径。那路径又是指什么？也就是我们经常会碰到网络无意中出现的分歧或“分叉”。在采用PoW算法的区块链中，当网络中两位矿工几乎同时算出PoW难题，会产生意外分叉。两位矿工各自向剩余网络广播自己是“制胜”区块所有者，这是由于网络延迟造成的。让所有节点都知道有一个新挖出的区块，需要一定时间。假设两位矿工几乎同时算出答案，我们将他们的区块称之为B与B’。两位矿工都将自己的“成功“区块广播给周围的节点，节点又广播给对等节点，直到整个网络都知道这一新区块。如果一个区块达到整个网络需要10秒，两个矿工分居网络两端，传播5秒后会出现网络分裂。半数的人认为B区块的链是主链，而另一半人认为B’区块的链才是主链。问题产生了

G20会议：鼓励继续深入分析央行数字货币在促进跨境支付方面的潜在作用:10月31日， 二十国集团领导人第十六次峰会于10月30日至31日在意大利首都罗马以线上线下相结合方式举行。峰会通过了《二十国集团领导人罗马峰会宣言》。摘要如下：

我们欢迎金融稳定理事会从金融稳定角度总结新冠肺炎疫情教训的最终报告以及下步建议。我们鼓励继续深入分析央行数字货币在促进跨境支付方面的潜在作用及其对国际货币体系更广泛的影响。（经济日报）[2021/11/1 6:24:01]

Babel Finance创始人：中国投资者并未深入GME、狗狗币交易背后的“革命”中:1月30日消息，香港加密货币贷款机构Babel Finance创始人兼首席执行官Flex Yang在采访中表示，不管是GameStop（GME）事件还是狗狗币的暴涨，从加密货币贷款机构的角度来看，中国的散户投资者并没有深入或积极地参与这场交易狂潮背后的真正“革命”。（Coindesk）[2021/1/30 18:28:04]

直到整个网络都知道了B和B’区块，先看到B区块的会将B放到最前面，但同时会将父块连接B’区块作为参考。

声音 | 立陶宛银行：央行“父母控制”已过时 应更深入了解加密资产领域:在12月10日发布的有关中央银行数字货币（CBDC）的分析中，立陶宛银行表示，在加密资产方面，中央银行的“父母控制”已经过时，因此不应阻止中央银行进入该领域以了解它。银行应参与数字资产领域，以获取此快速发展资产类别的经验。（Cointelegraph）[2019/12/11]

节点将B区块放到自己主链的最前面，但又同时保持对B’区块的引用。之后，矿工又立即展开下一轮区块挖矿竞争。取决于矿工，下一个区块要么添加到B链，要么添加到B’链。假设在这个例子中，矿工在B区块后面添加下一个区块C，并将C区块广播到剩余网络。除非再次出现分叉，否则一旦接收C区块，B’链将自动接受B区块路径，因为此时B链是最长链。

声音 | 菲律宾参议员：菲律宾不急于出台加密法规，建议成立专项小组做深入研究:菲律宾参议员Grace Poe表示，该国议员们并不急于出台使金融技术和加密货币等数字资产合法化的法律措施：“这是一件非常复杂的事情。事实上，立法者真的不应该急着起草一项有关这方面的法律。我们仍然需要学习很多东西，特别是在金融技术和数字资产方面。对我们大多数国人来说，这是陌生的领域，虽然他们中的一些人已经通过在线贷款接触了这一领域。但在没有适当的信息和教育的前提下，许多人实际上是受害者。”

参议员Francis Tolentino表示，监管机构应“放慢脚步”，研究“未成熟的”领域。对于具体应对方案，参议员建议成立一个工作小组来研究这一领域。该小组将由以下机构组成：菲律宾央行（BSP）、菲律宾证交会（SEC）、菲律宾存款保险公司、财政部以及卡加延经济区管理局。Tolentino还建议，如果有涉及海外菲律宾工人的担忧，劳工和就业部也应包括在该小组中。据证交会专员Luis Amatong称，委员会将颁布新规则，要求拥有数字产品的公司必须注册并受到监管审查，特别是如果其具有投资计划。另外，BSP和SEC已经同意进行定期讨论，以便可以提出实际的立法建议。（Rappler)[2019/9/23]

无论节点是否将B或B’作为头部，一旦区块C添加在B区块后面，B’区块就会被抛弃。B’区块的交易将放回到mempool，B'被丢弃，成为一个孤块，B'的矿工失败了，他们失去了挖矿奖励。因此，比特币的出块时间设置为10分钟。中本聪认为，10分钟是介于快速确认时间与低概率分叉的一个“中间地带”，因此孤块数量也会减少，这是一件好事。更新部分:最近我注意到，在孤块和陈腐区块之间存在很多混淆。这一节就用来阐明两者的区别。1.陈腐区块是在孤块上挖出的块。

孤块和陈腐区块的矿工即使贡献了有效算力，也不会因为挖矿而得到奖励。比特币不会发生上述情况，因为一旦挖出D区块并广播，整个网络都会选择跟随D区块。2.孤块实际上是一个陈腐区块。有些人会认为，我在这篇文章中使用的术语“孤块”应该被引用为陈腐区块。3.陈腐区块是在找到有效PoW区块后还在工作的块。一个叫做“比特币来源”的网站已经很好地总结了这一点，我在这里应用它们的定义。“在任何一秒钟，都可能算出一个区块“答案”。这意味着，世界上所有在挖这个区块的人都必须停止，并重新开始挖矿。在此之后还继续挖矿的区块被称为“陈腐区块”，因为它包含的是旧数据和旧交易。”4.孤块指没有“父”块的区块。这是公认第二大原因。有些人认为，孤块应该仅指“没有父块”的块。因为比特币是一个广泛分布的网络，一些节点知道其他节点不知道的块。如果一个节点接收到一个块，而不知道它的父块，那么节点就无法验证，所以节点必须向网络中的对等节点请求父块信息。在接收到此信息之前，该区块将被视为孤块。然而，在比特币v0.10版本之后，由于节点下载区块的方式发生了变化，因此比特币中不再有这类型的孤块。

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