区块链:区块链入门 | 深入了解孤块：孤块，实际上是一个陈腐区块_比特币

来源：头等仓

编者注：原标题为《深入了解孤块》

虽然我钟情于以太坊，以及图灵完备的区块链，但以太坊也是建立在比特币的众多概念基础之上，因此两者有极大相似性。

本文，我们就来聊聊比特币的“孤块”。大多数情况下，所有PoW链都与下文描述相符合。

比特币有一个“最长链制胜”的规则，也就是说，拥有最高算力的那条链将获得认可，或被网络接受为“主链”。这是为了防止个人或某个集团掌控集体网络。由于PoW算法需要大量算力做支撑，因此对于作恶者而言，要保持最长链不仅困难，而且耗资高昂。

最常见的情况是，最长链是拥有最多区块的链，如果区块数量相同，则比拼总PoW。但“最长链制胜”容易让人误解网络中可能存在多个竞争链。正确的理解是，一条链存在多条路径，节点需要遵循PoW最多的那条路径。

动态 | 《区块链应用蓝皮书（2019）》征集优秀案例:人民创投区块链研究院拟通过社会科学文献出版社，于2019年上半年出版《区块链应用蓝皮书：中国区块链应用发展研究报告（2019年）》，即日起至3月31日征集优秀案例。[2019/1/29]

那路径又是指什么？也就是我们经常会碰到网络无意中出现的分歧或“分叉”。

在采用PoW算法的区块链中，当网络中两位矿工几乎同时算出PoW难题，会产生意外分叉。两位矿工各自向剩余网络广播自己是“制胜”区块所有者，这是由于网络延迟造成的。

让所有节点都知道有一个新挖出的区块，需要一定时间。

假设两位矿工几乎同时算出答案，我们将他们的区块称之为B与B’。两位矿工都将自己的“成功“区块广播给周围的节点，节点又广播给对等节点，直到整个网络都知道这一新区块。如果一个区块达到整个网络需要10秒，两个矿工分居网络两端，传播5秒后会出现网络分裂。

打着“区块链”等幌子进行，涉案3亿元，山东检察院批捕11人:近日，山东省济阳县检察院以组织、领导活动罪批准逮捕11名犯罪嫌疑人。该案打着“西部开发”“国家扶贫”“原始股”“区块链”“电子商务”等幌子，以网上平台卖商品为掩护，疯狂进行，案情波及30多个省市，涉案金额3亿余元，仅山东一个省的被害人就达上万人，造成极坏社会影响。[2018/6/7]

半数的人认为B区块的链是主链，而另一半人认为B’区块的链才是主链。

问题产生了

肯尼亚政府正在研究土地和教育相关的区块链应用:今日消息，肯尼亚政府宣布将任命一个特别小组，该小组将在三个月的时间内探索研究分布式账簿技术和人工智能的相关应用。据称，由Bitange Ndemo博士带领共11人工作小组来制定路线图，用以详细说明如何将区块链技术应用土地和教育相关领域层。[2018/3/9]

直到整个网络都知道了B和B’区块，先看到B区块的会将B放到最前面，但同时会将父块连接B’区块作为参考。

陈伟星：有了区块链，信用不再是中心化的创造:快的打车创始人陈伟星在近日的“三点钟无眠区块链”分享时陈伟星表示，有了区块链，未来的信用是由创造者创造，而不是由银行创造，可以更加方便的把信用诞生在需要的地方。在区块链上，信用货币不是由银行来发，而是创造者来发的，而且不相互连锁关系。每一个创造者，都可以用自己的计划和共识设计来创造类似传统银行创造的信用货币一样的货币，信用不再是中心化的创造。[2018/2/23]

节点将B区块放到自己主链的最前面，但又同时保持对B’区块的引用。

之后，矿工又立即展开下一轮区块挖矿竞争。取决于矿工，下一个区块要么添加到B链，要么添加到B’链。

假设在这个例子中，矿工在B区块后面添加下一个区块C，并将C区块广播到剩余网络。除非再次出现分叉，否则一旦接收C区块，B’链将自动接受B区块路径，因为此时B链是最长链。

无论节点是否将B或B’作为头部，一旦区块C添加在B区块后面，B’区块就会被抛弃。

B’区块的交易将放回到mempool，B'被丢弃，成为一个孤块，B'的矿工失败了，他们失去了挖矿奖励。

因此，比特币的出块时间设置为10分钟。中本聪认为，10分钟是介于快速确认时间与低概率分叉的一个“中间地带”，因此孤块数量也会减少，这是一件好事。

更新部分：

最近我注意到，在孤块和陈腐区块之间存在很多混淆。这一节就用来阐明两者的区别。

1.陈腐区块是在孤块上挖出的块。

孤块和陈腐区块的矿工即使贡献了有效算力，也不会因为挖矿而得到奖励。

比特币不会发生上述情况，因为一旦挖出D区块并广播，整个网络都会选择跟随D区块。

2.孤块实际上是一个陈腐区块。

有些人会认为，我在这篇文章中使用的术语“孤块”应该被引用为陈腐区块。

3.陈腐区块是在找到有效PoW区块后还在工作的块。

一个叫做“比特币来源”的网站已经很好地总结了这一点，我在这里应用它们的定义。“在任何一秒钟，都可能算出一个区块“答案”。这意味着，世界上所有在挖这个区块的人都必须停止，并重新开始挖矿。在此之后还继续挖矿的区块被称为“陈腐区块”，因为它包含的是旧数据和旧交易。”

4.孤块指没有“父”块的区块。

这是公认第二大原因。有些人认为，孤块应该仅指“没有父块”的块。

因为比特币是一个广泛分布的网络，一些节点知道其他节点不知道的块。如果一个节点接收到一个块，而不知道它的父块，那么节点就无法验证，所以节点必须向网络中的对等节点请求父块信息。在接收到此信息之前，该区块将被视为孤块。

然而，在比特币v0.10版本之后，由于节点下载区块的方式发生了变化，因此比特币中不再有这类型的孤块。

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