比特币:比特币全节点同步太慢？不用全节点也可验证支付的 SPV 机制_区块链

比特币自诞生以来，就因浪费电力资源为人所诟病，但其强大的算力是必要过程，很难找到更好的方式来代替。随着它出现的年头越来越久，在其底层技术区块链上参与交易的人也越来越多，分布式账本的内容量急剧扩张，中本聪设置的一个区块 1 MB 的存储量使得交易过程和交易速度有了限制。例如，目前比特币主链的区块数据高达 200 多 G ，对普通用户而言，存储量实在过大。因此，下载整个账本成了令人头痛的一件事。能不能不下载整个账本，只找与自己相关的部分呢？换句话说，找个过滤器，把没用的都留在外面。于是出现了 SPV 机制。

独家丨比特币期现价差较前日下跌2.61% 今日为6.55%:金色财经报道，据同伴客数据显示，10月29日（格林威治标8准0时）比特币年化期现价差为6.55%，较前一日下降2.61%，市场情绪指数为“乐观”。

指数参考：>205 % 极度牛市；10%~20% 牛市；5%~10% 乐观；2%~5% 谨慎乐观；0~2% 谨慎；-5%~0 谨慎悲观；-10%~-5% 悲观；-20%~-10%熊市；01 SPV 机制

动态 | 比特币全网未确认交易13919笔:据btc.com数据显示，目前比特币全网未确认交易数量为13919笔，24小时交易速率为3.65 txs/s。 目前全网难度为15.55 T，预测下次难度下调1.18%至15.36 T，距离调整还剩13小时。截至目前比特币全球均价为9608.37美元，最近24小时跌幅为2.6%。[2020/2/25]

韩国整治风暴令比特币暴跌，全球央行态度趋同:韩国政府近日加大了对虚拟货币交易的监管力度，除韩国政府部门外，中国央行去年9月就已明确态度，当时，在包括中国央行在内的七部委联合发布《关于防范代币发行融资风险的公告》后，虚拟货币在中国境内的交易渠道基本上全部进入关闭状态。中国互联网金融风险专项整治办工作领导小组近日又向各省(区、市)、深圳市互联网金融风险专项整治工作领导小组办公室下发了一份针对比特币的通知，要求各地积极引导辖内企业有序退出比特币“挖矿”业务；美国方面，美联储主席耶伦在去年12月最后一次货币政策会议上表示，数字货币是一种“高度投机性的资产”，“不构成法定货币”。他还补充说，它在支付系统中起着“非常小的作用”，“并不是一个稳定的价值储藏手段”；欧洲央行行长德拉吉前不久也表示，虽然加密货币还没有“成熟”到足以让央行来加以监管，但金融危机的教训之一就是金融创新，在这种情况下它是金融和技术创新，“我们应该对其潜在风险予以足够的重视。”；加拿大央行、澳大利亚联储、日本央行的负责人们也都于近期表达了类似观点。[2018/1/12]

SPV 全称“ Simplified Payment Verification ”，常见翻译为简单支付验证。其目的是为了验证某笔交易是否存在，但并不能验证交易的合法性，这需要进行两步操作，第一步是确认交易支付是否被验证过，第二步是计算得到了多少确认数。中本聪在论文里提及了这一概念：

简单而言就是：假如小黑给大白转了一个比特币，大白怎么才能知道币已经交易完成了呢？在去中心化的系统里找证人那是不太可能的。按照传统的办法就是：大白需要下载下来所有的区块链账本，然后找到小黑的账户，先瞅瞅它之前是不是有这样一个比特币，并且有没有转给大白的记录。仅仅是第一步，就使得大白的存储量要爆掉。每个比特币的区块容量是 1 MB ，区块头只有 80 KB ，因此只需要下载区块头就可以节省很多空间。区块头和区块体究竟是什么呢？把区块头比做人的头部，里面存储着区块的头信息，如哈希值、时间戳等；而区块体则类似于人的整个身体，存储着这个区块的详细数据，如具体交易信息。区块头包含在区块体中。也就是说一个区块头尽管有哈希值，但下载了区块头后大白仍无法知道交易记录在哪个区块里，这时候就需要拿着交易 ID 去找全节点查一下，是否有且在哪一个区块里。

02 SPV 的支付验证过程咦，那万一矿工和小黑联合起来大白怎么办？这时候 SPV 机制就派上用场了。如果矿工说小黑转过来了，但其实并没有。那么为了圆谎他必须伪造更多的交易，使得这些交易能得到和自己区块头里同样的哈希值。但由于哈希的技术特性，改变后的数据要想和原始数据得出一样的哈希值，那是很难实现的。总之， SPV 整个交易过程是这样的：第一步，确认交易支付是否被验证过。首先计算待验证支付的交易哈希值，把区块头从区块链网络上保存至本地，再从区块链获取待验证支付对应的默克尔树哈希认证路径。对比获得的哈希值与自己的是否一致，若一致，则证明支付真实有效。第二步，验证得到了多少确认数。根据该区块头所处的位置，确定该支付已经得到的确认数量。完成这两步，交易支付验证就完成了。

03 小结SPV 机制不仅节省了储存空间，减少了 P2P 网络带宽的浪费，使得普通用户在没有下载完整数据的情况下也可以操作，而且也给查账带来了极大方便。但是，由于 SPV 没有完整的区块数据，是无法验证交易不存在的，这种情况很容易导致双花的情况出现，而随机链接节点也有可能受到网络的恶意攻击。

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