區塊與共識(一) 解決競選記賬權的問題

2021-08-25 08:18:06 字數 1301 閱讀 3541

我們常說雙花和拜占庭將軍問題,其實本質是共識問題。如果乙個去中心化網路不能解決共識問題,那就一文不值。

回到昨天說的案例:a同時將1個位元幣發給b和c。要解決這個問題,就是要讓全網的所有節點都認為a發給了b,或者都認為a發給了c,這樣就不怕那些「壞」節點搗亂了,你可以雙花,但我們大家只認乙個。

其實在前面已經用過乙個辦法,那就是先收到哪一筆就認哪一筆,但因為位元幣節點分布全球,每個節點先收到的交易是不一樣的,所以這個辦法行不通。那我們能不能找乙個權威的節點,以他收到的資訊為準,然後大家都向他索要真資訊?這是可以的,但我們又回到了「中心化」的老路子上去了,中心化的缺點之前說過了,這裡就不多說了。

那麼中本聰是怎麼解決這個問題的呢?他的辦法也是找乙個權威的節點,但是這個權威的節點是變動的,不是固定某乙個節點,這樣就避免了「中心化」。

具體怎麼實現的呢?位元幣網路大概每10分鐘就競選一次記賬權,每個節點都會先在自己的電腦上記賬,把他收到的交易資訊記到乙個賬本上,俗稱「打包」。但是,只有拿到記賬權的人,他記的賬本大家才會認,他會把這個賬本廣播給所有節點。這裡的賬本就是區塊。於是,整個過程完成,位元幣這條區塊鏈上又增加了乙個新的區塊。

這個方法說來簡單,但其實要解決好幾個問題:

1、要給記賬人一些好處,要不誰吃飽了撐的跑來記賬

好處有兩個,一是位元幣網路憑空「創造」出一些位元幣獎勵給記賬人,這個獎勵每4年減半,現在乙個區塊獎勵12.5個(所有的位元幣最初都是這麼憑空產生的);二是從他打包的交易裡收一點手續費。但是這個手續費,交易的傳送者是可以自主決定出多少的。出得多當然交易速度就快,出得少交易就慢,因為區塊是有大小限制的,記賬人肯定優先把手續費出得多的交易打包,如果區塊裡還有空間,再考慮出得少的,如果沒空間了,出得少的就只能往後排了,最後很有可能這個記賬人不記,那個記賬人也不記,乙個個的10分鐘就這麼過去了,交易當然就慢了。

2、不給好處沒人記,但給了好處,肯定又一堆人搶著記,這時候的問題就變成了用乙個什麼辦法選出乙個記賬人

辦法就是解題,誰先解出來誰就負責記賬,拿到獎賞。每次的題型都是一樣的,考的都是雜湊,但題目不一樣。我們在講雜湊的那一篇說過,把一堆資訊雜湊出一串固定長度的資料很容易,但反過來從雜湊值反推原始值是不可能的,只能用笨辦法找各種原始值乙個個去試,誰試得快誰就有優勢,所以解題拼的是cpu的蠻力,這個蠻力也叫「算力」。每個區塊裡都有乙個「難度係數」,這個難度係數決定了下乙個區塊的題目有多難,如果全網的算力太高了,那就把難度調高一點,反之則調低一點,反正就是保證全網在10分鐘左右解出這道題,也就是保證大概10分鐘出乙個塊。這樣就保證了位元幣產出的穩定,既不會因為太快而通貨膨脹,又不會因為太慢而通貨緊縮。

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