《精通比特币》学习笔记（第十章）

1、挖矿最重要的作用是巩固了去中心化的清算交易机制，通过这种机制，交易得到验证和清算。

2、我们把包含在区块内且被添加到 区块链上的交易称为“确认”交易，交易经过“确认”之后，新的拥有者才能够花费他在交易中得到的比特币。

3、比特币网络中的所有节点，依靠着节点间的不稳定的网络连接所传输的信息，最终得出同样的结果并维护了同一个公共总帐。

4、比特币的去中心化共识由所有网络节点的 4 种独立过程相互作用而产生：

（1）每个全节点依据综合标准对每个交易进行独立验证

（2）通过完成工作量证明算法的验算，挖矿节点将交易记录独立打包进新区块

（3）每个节点独立的对新区块进行校验并组装进区块链

（4）每个节点对区块链进行独立选择，在工作量证明机制下选择累计工作量最大的区块链。

5、在交易传递到临近的节点前，每一个收到交易的比特币节点将会首先验证该交易，这将确保只有有效的交易才会在网络中传播，而无效的交易将会在第一个节点处被废弃。

6、验证交易后，比特币节点会将这些交易添加到自己的内存池中。内存池也称作交易池，用来暂存尚未被加入到区块的交易记录。

7、挖矿就是重复计算区块头的哈希值，不断修改该参数，直到与哈希值匹配的一个过程。

8、​比特币的区块平均每 10 分钟生成一个。这就是比特币的心跳，是货币发行速率和交易达成速度的基础。

9、当比特币的规模变得更大，使用它的人数更多时，即使哈希算力保持当前的水平，比特币的安全性也不会受到影响。

10、​当新区块在网络中传播时，每一个节点在将它转发到其节点之前，会进行一系列的测试去验证它。这确保了只有有效的区块会在网络中传播。

11、​比特币去中心化的共识机制的最后一步是将区块集合至有最大工作量证明的链中。一旦一个节点验证了一个新的区块，它将尝试将新的区块连接到现存的区块链，将它们组装起来。

12、节点维护三种区块：连接到主链上的、从主链上产生分支的（备用链）、在已知链中没有找到已知父区块的。在验证过程中，一旦发现有不符合标准的地方，区块会被节点拒绝，也不会加入到任何一条链中。

13、​任何时候，主链都是累计了最多难度的区块链。

14、因为区块链是去中心化的数据结构，所以不同副本之间不能总是保持一致。解决的办法是，每一个节点总是选择并尝试延长代表累计了最大工作量证明的区块链。节点通过累加链上的每个区块的工作量，得到建立这个链所要付出的工作量证明的总量。只要所有的节点选择最长累计工作的区块链，整个比特币网络最终会收敛到一致的状态。分叉即在不同区块链间发生的临时差异，当更多的区块添加到了某个分叉中，这个问题便会迎刃而解。

15、每个节点都有自己的全局区块链视图。当每个节点从其邻居接收区块时，它会更新其自己的区块链副本，选择最大累积工作链。为便于描述，每个节点包含一个图形形状，表示它相信的区块处于主链的顶端。

16、​当有两个候选区块同时想要延长最长区块链时，分叉事件就会发生。正常情况下，分叉发生在两名矿工在较短的时间内，各自都算得了工作量证明解的时候。两个矿工在各自的候选区块一发现解，便立即传播自己的“获胜”区块到网络中，先是传播给邻近的节点而后传播到整个网络。每个收到有效区块的节点都会将其并入并延长区块链。如果该节点在随后又收到了另一个候选区块，而这个区块又拥有同样父区块，那么节点会将这个区块连接到候选链上。其结果是，一些节点收到了一个候选区块，而另一些节点收到了另一个候选区块，这时两个不同版本的区块链就出现了。

17、从理论上来说，两个区块的分叉是有可能的，这种情况发生在因先前分叉而相互对立起来的矿工，又几乎同时发现了两个不同区块的解。然而，这种情况发生的几率是很低的。单区块分叉每周都会发生，而双块分叉则非常罕见。

18、当矿池中有人成功挖出一块，矿池获得奖励，并和所有矿工按照他们做出贡献的“份额”数的比例分配。

19、托管矿池存在管理人作弊的可能，管理人可以利用矿池进行双重支付或使区块无效。此外，中心化的矿池服务器代表着单点故障。如果因为拒绝服务攻击服务器挂了或者被减慢，池中矿工就不能采矿。

20、在 2011 年，为了解决由中心化造成的这些问题，提出和实施了一个新的矿池挖矿方法。P2Pool 通过将矿池服务器的功能去中心化，实现一个并行的类似区块链的系统，名叫份额链。

21、比特币的共识机制指的是，被矿工（或矿池）试图使用自己的算力实行欺骗或破坏的难度很大，至少理论上是这样。共识攻击最多能影响不久的过去几个区块的共识（最多影响过去 10 个块）。而且随着时间的推移，整个比特币块链被篡改的可能性越来越低。

22、共识规则确定交易和块的有效性。这些规则是所有比特币节点之间协作的基础，并且负责将所有不同角色的本地视角融合到整个网络中的单一一致的区块链中。

23、一旦使用新规则的矿工开采了一个块，挖矿和区块链也将分叉。新的矿工将在新区块之上挖掘，而老矿工将根据旧的规则挖掘一个单独的链条。处于分区的网络将使得按照各自共识规则运行的矿工将不会接收彼此的块，因为它们连接到两个单独的网络。

24、作为一个去中心化的制度，不存在将权力强加于网络参与者的“权威”。权力分散在多个支持者，如矿工，核心开发商，钱包开发商，交易所，商家和最终用户之间。这些支持者不能单方面做出决定。