比特幣:區塊鏈入門 | 深入了解孤塊：孤塊，實際上是一個陳腐區塊

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。

動態 | TCS在R3的Corda上推出基于區塊鏈的多品牌客戶忠誠度平臺:塔塔咨詢服務公司（TCS）近日宣布推出基于區塊鏈的多品牌客戶忠誠度平臺，該平臺是在R3的Corda區塊鏈平臺上開發。據悉，總部位于紐約的R3是一家企業區塊鏈公司，也是Corda開源區塊鏈平臺的開發商。（Techsutram）[2019/10/27]

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 | 中國平安將借助區塊鏈等科技提供智能化服務:據長沙晚報消息，中國平安持續深化“金融+科技” 雙輪驅動戰略，借助智能認知、人工智能、區塊鏈、云技術等創新科技，從客戶、用戶的健康、出行、理財三大生活場景出發，用“科技創新”和“服務速度”為用戶提供智能化的服務。[2018/10/18]

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。

動態 | 日本金融廳加密貨幣研討會實況：加密貨幣雖有高風險 但區塊鏈有正面意義:在今天召開的日本金融廳第五次加密貨幣交易所研討會上，提出以下重要提議。

1、加密貨幣和區塊鏈應嚴加甄別進行討論。

2、加密貨幣和區塊鏈可以以地區貨幣的形式對地區的創生進行成本削減等方面的貢獻。

3、加密貨幣雖有高風險，但區塊鏈有正面意義，不可一概而論。

4、根據加密貨幣和ICO的功能所對應的風險特性，應該考慮對其進行監管措施。[2018/9/12]

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。

區塊鏈研究所宣布新成員:據btcmanager消息，區塊鏈研究所（BRI）最近宣布了其新成員，其中包括Salesforce，Raiffeisen國際銀行，BPC Banking Technologies，Navigator Limited和VIKTRE。區塊鏈研究所（BRI）是一個價值數百萬美元的研究項目，有超過70個項目探索區塊鏈的影響及其在工業領域的戰略意義。BRI的區塊鏈先鋒會員還歡迎創新領域的創業公司，包括Aion, Decentral和Polymath。 BRI目前在商業，政府和技術方面擁有近60名多元化成員。[2018/4/29]

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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