hash区块链 术(比特币系统)数据结构丰富算法(智能合约)

时间：2022-02-17 17:51:36

由于比特币采用“最长链共识”，所以只要有分叉就会降低链的安全，分叉越多安全性越低。这导致所有用于分叉区块的算力全都浪费掉了。以太坊的GHOST协议是当出现分叉时，含有子树最多的那条链就是主链。这样哪怕出现分叉安全性也不会降低；而且分叉的区块（又称为“叔区块”）也会参到与账本共识中，帮助决定主链，使这部分算力不至于被完全浪费掉。

随着参与记账的节点的增多，比特币还是会分叉。就算排除故意作恶的节点，正常情况下难免会出现两个节点几乎同时出块的情况。这个时候比特币根据“最长链共识”来确定主链，即分叉后节点会基于其中的一个区块继续挖矿，然后选择更长的那个链作为主链，不属于主链的分叉区块会被全部抛弃。由于网络延迟等偶然因素，分叉总是时有发生，但连续6次以上发生分叉的概率微乎其微，所以一个区块在等待6个区块确认以后就可以保证这个块在“最长链”上，不会被篡改。

考虑到区块高度越高，实现分叉的难度就越大，矿工不能等到完全没有产出了才开始分叉，而是应该在难度炸弹开启的第一时间就开始行动。然而试想一下，作为一个理性的矿工个体，你会在难度炸弹开启的时候尝试分叉主链吗？事实上你会担心：如果有个别矿工没有齐心协力地分叉，而是在原最长链上继续挖，那么他们的产出将会大幅上升，甚至超过难度炸弹造成的损失，一旦分叉失败，这些“背叛”的矿工会赚的盆满钵满，而“团结”的矿工却竹篮打水。因此，理性的矿工会选择沿着主链继续挖（或者选择以合理的退出价格离场），即使知道最终的结果是产出为零，也没人愿意带头冒险。

叔块机制的目的是为了更好地保护以太坊网络的安全。相较于比特币，以太坊的出块时间要短很多，这样很有可能会出现临时分叉，在这种情况下，孤块的大量存在会容易导致以太坊的主链可能不是“最重”的那条链，最终影响到主链的安全性，因此加入将“孤块”变成“叔块”的机制其实是一种更安全的行为。

在以太坊中，则使用ghost算法来选择主链。简单来说，就是选择区块链的子树权重（即子树中节点最多）最大的链作为主链。因为节点最多，也意味这聚集了最多的算力。相对于最长链识别，ghost更难理解。但是它能够解决因为出块间隔段造成分叉的问题。

区块链1.0技术（比特币系统）分布式数据存储（保证公开透明）在每个参与者电脑上备份账本实时同步和对账点对点传输共识机制比特币系统的主链容易出现短暂的分叉，这个分叉最终是会合并到主链上去的比特币中用pow算法保证了账本的一致性，也让比特币系统变得更加安全可靠加密算法对用户个人信息的加密转账过程中的签名授权账本一致性校验挖矿算法的目标hash区块链2.0技术（以太坊系统）数据结构丰富算法（智能合约）

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