區塊鏈本質論
區塊鏈被大家關注是件好事情，但非常不希望看到各種區塊鏈專案盲目上馬，造成各種社會資源的浪費。區塊鏈技術本身尚在發展階段，還有很多核心技術問題有待突破，對區塊鏈技術本質還充斥著各種不同的理解。後面幾天我們將就區塊鏈的計算本質，技術難點，業務調整，社會影響等方面和大家分享。
(5) 效能: 交易確認延遲
在當下的主流公鏈中，乙個交易從發出到最終確認上鏈，並非瞬間完成，而需要歷經一段不短時間，可能是十幾分鐘甚至高達幾個小時。這期間，大部分的時間是在排隊。就位元幣而言，大部分時候有近5000到10000個已經發出，但尚未得到確認的交易被臨時儲存在每個位元幣的節點中，這個儲存池被稱為mempool。大致每10分鐘，會有一批交易被確認上鏈，每批約2000到3000個交易。剩下的部分就在mempool中排隊等候。
為什麼要10分鐘才確認一批？為什麼每批只有幾千個交易？可以在這裡找到答案:
王嘉平：簡版 區塊鏈本質論(3): 效能本質之吞吐量zhuanlan.zhihu.com
同時，這些交易的排隊並不是按先來後到確認的。每個交易的發出時，附帶了交易手續費，交易的確認會優先選取交易手續費高的。所以，通常網路中交易過多的時候，比較著急的交易可以通過附帶更多的交易手續費來插隊。這也是為什麼，網路擁塞的時候，交易手續費會飆公升。
乙個區塊鏈系統吞吐量低於其上應用的需求時，交易確認的延遲主要由交易排隊構成。這就是大家認為，提高吞吐量，提高tps，會感覺區塊鏈變快。吞吐量確實是當下區塊鏈系統最需要改善的地方，並帶來更低的交易確認延遲。
除了排隊延遲，乙個交易從發出到第一次確認上鏈的完整過程，包含以下過程:
1. 該交易的全網廣播擴散 ，通常需要2,3秒
2. 交易排隊 (前面已經討論過的步驟)
3. 一輪共識週期 (需要乙個出塊間隔的時間，例如位元幣是10分鐘)
4. 包含這個交易的區塊得到全網廣播擴散，通常需要4到8秒
當然，類似吞吐量的提公升，這裡可以有個很簡單的解決方案，就是高度集中部署，所有節點在乙個高速區域網內，從而實現秒級甚至毫秒級交易確認。但是，很難說這樣的系統還是不是乙個區塊鏈系統。
上面講到的首次確認的時間延遲，對於不同安全性要求，人們可能需要在首次確認之後再觀察一段時間。我們第二篇的共識本質中，講到了兩類共識演算法：
王嘉平：簡版 區塊鏈本質論(2): 共識本質zhuanlan.zhihu.com
基於最終一致性的pow共識機制的區塊鏈系統是可能出現區塊回滾的，也就是說當乙個交易被某區塊確認之後，該區塊有可能被作廢(孤塊)，從而導致之前確認過的交易會需要重新確認，並返回mempool。這種情況會小概率地發生，即使不存在惡意的攻擊。乙個區塊成為孤塊從而導致其確認的交易被撤銷的概率會隨著時間流逝，緊接其後的更多區塊越來越多而指數級下降。最後，被這個區塊的交易就幾乎不可能被撤銷了。這就是為什麼，位元幣系統大家經驗上認為，需要6次確認來認定乙個交易已經可靠上鏈了。而在即時一致性的共識系統中，例如bft則不需要這個額外的等待。
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