比特幣全節點同步太慢？不用全節點也可驗證支付的 SPV 機制_SPV

比特幣自誕生以來，就因浪費電力資源為人所詬病，但其強大的算力是必要過程，很難找到更好的方式來代替。隨著它出現的年頭越來越久，在其底層技術區塊鏈上參與交易的人也越來越多，分布式賬本的內容量急劇擴張，中本聰設置的一個區塊 1 MB 的存儲量使得交易過程和交易速度有了限制。例如，目前比特幣主鏈的區塊數據高達 200 多 G ，對普通用戶而言，存儲量實在過大。因此，下載整個賬本成了令人頭痛的一件事。能不能不下載整個賬本，只找與自己相關的部分呢？換句話說，找個過濾器，把沒用的都留在外面。于是出現了 SPV 機制。

南非金融監管機構指控投資公司MTI比特幣交易欺詐行為:南非金融部門行為監管局（FSCA）已向當地執法部門提起刑事訴訟，指控Mirror Trading International（MTI）存在線上比特幣交易欺詐行為。FSCA表示，在對MTI進行調查后，決定對其提起訴訟。FSCA發現該公司使用了虛假交易報表、未申報的損失，以及可能涉及數千枚比特幣的欺詐行為。根據12月17日的聲明，FSCA指責MTI的高管反復使用“基于模擬交易賬戶而非實際交易的交易聲明”。這種做法似乎旨在使投資者放心MTI的盈利能力。（Bitcoin.com）[2020/12/19 15:45:30]

01 SPV 機制

區塊鏈作家：比特幣雖已顯示出和其他“避風港”資產的相關性 但波動性仍然很大:2月29日消息，加密貨幣和區塊鏈作家Steven Ehrlich表示，過去，比特幣已經顯示出與黃金和其他“避風港”資產的相關性，但是關于比特幣是黃金的完美替代品的說法并不像某些人所相信的那樣普遍。此外，盡管比特幣具有一些與黃金不相上下的特征，但對于許多低風險承受能力的人而言，他們首先要保護自己的財富，但比特幣的波動性仍然很大。（Live Bitcoin News ）[2020/3/1]

分析 | 比特幣期貨價格低于現貨價格，投資者仍看跌:據Coindesk分析，有跡象表明比特幣期貨市場可能不會受比特幣從12月份的15個月低點復蘇的影響。目前，比特幣的現貨價格高于期貨價格，這清楚地表明市場參與者仍然看跌。簡而言之，比特幣在一個月、兩個月和六個月后的價格預計將低于其當前價格。[2019/1/16]

SPV 全稱“ Simplified Payment Verification ”，常見翻譯為簡單支付驗證。其目的是為了驗證某筆交易是否存在，但并不能驗證交易的合法性，這需要進行兩步操作，第一步是確認交易支付是否被驗證過，第二步是計算得到了多少確認數。中本聰在論文里提及了這一概念：

簡單而言就是：假如小黑給大白轉了一個比特幣，大白怎么才能知道幣已經交易完成了呢？在去中心化的系統里找證人那是不太可能的。按照傳統的辦法就是：大白需要下載下來所有的區塊鏈賬本，然后找到小黑的賬戶，先瞅瞅它之前是不是有這樣一個比特幣，并且有沒有轉給大白的記錄。僅僅是第一步，就使得大白的存儲量要爆掉。每個比特幣的區塊容量是 1 MB ，區塊頭只有 80 KB ，因此只需要下載區塊頭就可以節省很多空間。區塊頭和區塊體究竟是什么呢？把區塊頭比做人的頭部，里面存儲著區塊的頭信息，如哈希值、時間戳等；而區塊體則類似于人的整個身體，存儲著這個區塊的詳細數據，如具體交易信息。區塊頭包含在區塊體中。也就是說一個區塊頭盡管有哈希值，但下載了區塊頭后大白仍無法知道交易記錄在哪個區塊里，這時候就需要拿著交易 ID 去找全節點查一下，是否有且在哪一個區塊里。

02 SPV 的支付驗證過程咦，那萬一礦工和小黑聯合起來騙大白怎么辦？這時候 SPV 機制就派上用場了。如果礦工說小黑轉過來了，但其實并沒有。那么為了圓謊他必須偽造更多的交易，使得這些交易能得到和自己區塊頭里同樣的哈希值。但由于哈希的技術特性，改變后的數據要想和原始數據得出一樣的哈希值，那是很難實現的。總之， SPV 整個交易過程是這樣的：第一步，確認交易支付是否被驗證過。首先計算待驗證支付的交易哈希值，把區塊頭從區塊鏈網絡上保存至本地，再從區塊鏈獲取待驗證支付對應的默克爾樹哈希認證路徑。對比獲得的哈希值與自己的是否一致，若一致，則證明支付真實有效。第二步，驗證得到了多少確認數。根據該區塊頭所處的位置，確定該支付已經得到的確認數量。完成這兩步，交易支付驗證就完成了。

03 小結SPV 機制不僅節省了儲存空間，減少了 P2P 網絡帶寬的浪費，使得普通用戶在沒有下載完整數據的情況下也可以操作，而且也給查賬帶來了極大方便。但是，由于 SPV 沒有完整的區塊數據，是無法驗證交易不存在的，這種情況很容易導致雙花的情況出現，而隨機鏈接節點也有可能受到網絡的惡意攻擊。

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