區塊鏈入門 | 深入了解孤塊：孤塊，實際上是一個陳腐區塊_比特幣

來源：頭等倉

編者注：原標題為《深入了解孤塊》

雖然我鐘情于以太坊，以及圖靈完備的區塊鏈，但以太坊也是建立在比特幣的眾多概念基礎之上，因此兩者有極大相似性。

本文，我們就來聊聊比特幣的“孤塊”。大多數情況下，所有PoW鏈都與下文描述相符合。

比特幣有一個“最長鏈制勝”的規則，也就是說，擁有最高算力的那條鏈將獲得認可，或被網絡接受為“主鏈”。這是為了防止個人或某個集團掌控集體網絡。由于PoW算法需要大量算力做支撐，因此對于作惡者而言，要保持最長鏈不僅困難，而且耗資高昂。

最常見的情況是，最長鏈是擁有最多區塊的鏈，如果區塊數量相同，則比拼總PoW。但“最長鏈制勝”容易讓人誤解網絡中可能存在多個競爭鏈。正確的理解是，一條鏈存在多條路徑，節點需要遵循PoW最多的那條路徑。

韓國現代集團區塊鏈子公司Hdac在其區塊鏈網絡上推出首個Dapp:韓國現代(Hyundai)集團旗下區塊鏈和加密貨幣子公司Hdac表示，它已經監督了第一個去中心化應用程序(Dapp)在其區塊鏈網絡上的發布，并稱一個“區塊鏈驅動的交易平臺”將隨后推出。（Cryptonews）[2020/3/18]

那路徑又是指什么？也就是我們經常會碰到網絡無意中出現的分歧或“分叉”。

在采用PoW算法的區塊鏈中，當網絡中兩位礦工幾乎同時算出PoW難題，會產生意外分叉。兩位礦工各自向剩余網絡廣播自己是“制勝”區塊所有者，這是由于網絡延遲造成的。

讓所有節點都知道有一個新挖出的區塊，需要一定時間。

動態 | 尼日利亞、加納分別位居比特幣、區塊鏈區域搜索熱度首位:金色財經報道，Google Trends數據顯示，過去一天全球有關“Bitcoin”單詞搜索熱度排在前五位的國家分別為：尼日利亞、薩爾瓦多、加納、奧地利、瑞士；“Blockchain”單詞搜索熱度最高的前五個國家分別為：加納、尼日利亞、中國、科特迪瓦、新加坡。[2020/2/23]

假設兩位礦工幾乎同時算出答案，我們將他們的區塊稱之為B與B’。兩位礦工都將自己的“成功“區塊廣播給周圍的節點，節點又廣播給對等節點，直到整個網絡都知道這一新區塊。如果一個區塊達到整個網絡需要10秒，兩個礦工分居網絡兩端，傳播5秒后會出現網絡分裂。

半數的人認為B區塊的鏈是主鏈，而另一半人認為B’區塊的鏈才是主鏈。

聲音 | 中國證券業協會黨委書記：區塊鏈等新技術運用將改變資本市場投融資生態:11月22日，由中國證券報主辦的以“聚焦深化改革 證券業再出發”為主題的2019證券業高質量發展論壇在北京舉行。安青松認為，大數據、云計算、人工智能和區塊鏈等新技術運用將改變資本市場投融資生態，引發證券公司業務形態和發展格局新變革。目前，行業正面對革命性挑戰，但同時亦面臨歷史性機遇。（中證網）[2019/11/23]

問題產生了

直到整個網絡都知道了B和B’區塊，先看到B區塊的會將B放到最前面，但同時會將父塊連接B’區塊作為參考。

聲音 | 徐明星：區塊鏈征信系統應是社會的基礎設施:據中國網消息，近日，徐明星在全國工商聯主辦的“區塊鏈前沿”主題活動上表示，基于區塊鏈的征信系統應該由政府、監管機構共同發起，大家都把數據存儲在區塊鏈上。但這個區塊鏈并不為某一個機構所擁有，而是一個社會的基礎設施，當要使用征信數據的時候，用戶可以通過花錢或花積分。而這個前提是區塊鏈征信系統是一個社會基礎設施，而不是被某一個巨頭所擁有，這是一個開放的區塊鏈征信系統，也是區塊鏈技術能夠為中小企業發展提供的巨大空間。[2019/5/9]

節點將B區塊放到自己主鏈的最前面，但又同時保持對B’區塊的引用。

之后，礦工又立即展開下一輪區塊挖礦競爭。取決于礦工，下一個區塊要么添加到B鏈，要么添加到B’鏈。

假設在這個例子中，礦工在B區塊后面添加下一個區塊C，并將C區塊廣播到剩余網絡。除非再次出現分叉，否則一旦接收C區塊，B’鏈將自動接受B區塊路徑，因為此時B鏈是最長鏈。

無論節點是否將B或B’作為頭部，一旦區塊C添加在B區塊后面，B’區塊就會被拋棄。

B’區塊的交易將放回到mempool，B'被丟棄，成為一個孤塊，B'的礦工失敗了，他們失去了挖礦獎勵。

因此，比特幣的出塊時間設置為10分鐘。中本聰認為，10分鐘是介于快速確認時間與低概率分叉的一個“中間地帶”，因此孤塊數量也會減少，這是一件好事。

更新部分：

最近我注意到，在孤塊和陳腐區塊之間存在很多混淆。這一節就用來闡明兩者的區別。

1.陳腐區塊是在孤塊上挖出的塊。

孤塊和陳腐區塊的礦工即使貢獻了有效算力，也不會因為挖礦而得到獎勵。

比特幣不會發生上述情況，因為一旦挖出D區塊并廣播，整個網絡都會選擇跟隨D區塊。

2.孤塊實際上是一個陳腐區塊。

有些人會認為，我在這篇文章中使用的術語“孤塊”應該被引用為陳腐區塊。

3.陳腐區塊是在找到有效PoW區塊后還在工作的塊。

一個叫做“比特幣來源”的網站已經很好地總結了這一點，我在這里應用它們的定義。“在任何一秒鐘，都可能算出一個區塊“答案”。這意味著，世界上所有在挖這個區塊的人都必須停止，并重新開始挖礦。在此之后還繼續挖礦的區塊被稱為“陳腐區塊”，因為它包含的是舊數據和舊交易。”

4.孤塊指沒有“父”塊的區塊。

這是公認第二大原因。有些人認為，孤塊應該僅指“沒有父塊”的塊。

因為比特幣是一個廣泛分布的網絡，一些節點知道其他節點不知道的塊。如果一個節點接收到一個塊，而不知道它的父塊，那么節點就無法驗證，所以節點必須向網絡中的對等節點請求父塊信息。在接收到此信息之前，該區塊將被視為孤塊。

然而，在比特幣v0.10版本之后，由于節點下載區塊的方式發生了變化，因此比特幣中不再有這類型的孤塊。

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