115 / 691NC

中本聪共识

中本聪共识让Bitcoin节点无需许可即可借助Proof of Work、累计工作量和激励,以概率方式就有效历史达成一致。

Full Node先执行共识规则,再从有效链中选择累计工作量最大的链。矿工竞争延伸它。达成一致并非立即最终确定;中本聪共识是后来出现的名称,白皮书并未使用。

这个概念结合Bitcoin的验证规则、通过Proof of Work选择区块生产者、分支选择和经济激励。将其缩减为挖矿,会忽略独立判断有效性的Full Node。 [Satoshi Nakamoto — Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System] [The Bitcoin Backbone Protocol]

Full Node按自身的共识规则检查交易和区块。再大的工作量也无法让无效区块变得有效;分支选择只比较有效候选。一致以参与者规则兼容为前提。 [Satoshi NakamotoBitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System] [Bitcoin Developer Guide — Block Chain] [Bitcoin Core v29.0 — Chainstate validation]

Proof of Work将影响力与需要能源和硬件成本的计算工作绑定,而不是给予每个网络身份一票。因此,仅创建许多化名并不会增加选择链时的权重。 [Satoshi NakamotoBitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System] [The Bitcoin Backbone Protocol]

矿工组装候选区块,寻找数值小于或等于有效目标值的区块头哈希。竞争的有效区块可能同时出现;在通常的网络条件下,传播和后续工作会解决暂时分叉。 [Satoshi NakamotoBitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System] [Bitcoin Developer Guide — Block Chain]

Full Node选择总工作量最大的有效分支,这一总量称为chainwork。区块工作量由其目标值推导,并非矿工实际尝试次数。因此,最长链意味着最多工作量,而不一定是最多区块。 [Satoshi NakamotoBitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System] [Bitcoin Developer Guide — Block Chain] [Bitcoin Core v29.0 — Chainstate validation]

在诚实工作量占多数且区块传播适当的假设下,改写风险随确认深度增加而下降。攻击者必须追上竞争链。确认不是数学上的不可逆性,也无法应对任意攻击模型或受害者被隔离的情况。 [Satoshi NakamotoBitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System] [The Bitcoin Backbone Protocol]

在mainnet,目标值每2016个区块依据过去的时间戳重新计算,目标是平均每十分钟一个区块。调整缓和算力变化的长期影响;它既不保证单个区块间隔精确,也不保证矿工掉线时立即响应。 [Satoshi NakamotoBitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System] [Bitcoin Developer Guide — Block Chain]

区块补贴和手续费奖励延伸已接受的历史。多数算力可以重组有效区块或审查交易,但不能迫使Full Node接受无效签名、违反发行规则或未经授权花费他人资金。低于50%也存在攻击风险。 [Satoshi NakamotoBitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System] [Bitcoin Developer Guide — Block Chain] [Bitcoin Core v29.0 — Chainstate validation]

安全性和活性取决于攻击者的工作量占比、足够及时的传播以及诚实验证。日蚀攻击和网络分区说明拓扑的重要性:仅有算力百分比并不是完整的威胁模型。 [The Bitcoin Backbone Protocol]

经典BFT通常使用已知参与者,在明确的故障上限和时间假设下通过投票确认。中本聪共识拥有开放成员资格、基于工作量的权重和概率最终性。它改变了模型,而非简单实现OM或PBFT。 [The Bitcoin Backbone Protocol] [The Byzantine Generals Problem] [Bitcoin Optech — Consensus changes]

要获得更完整的理解,请将本词条与以下词条结合阅读: Bitcoin, Proof of Work, 难度调整, 共识规则, 挖矿, Full Node. 反向关联还来自: 链重组, 拜占庭将军问题, 女巫攻击, 自私挖矿.

DOC · 001Satoshi Nakamoto — Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System一手来源DOC · 002Bitcoin Developer Guide — Block Chain文档DOC · 003Bitcoin Core v29.0 — Chainstate validation文档DOC · 004The Bitcoin Backbone Protocol一手来源DOC · 005The Byzantine Generals Problem一手来源DOC · 006Bitcoin Optech — Consensus changes文档
来源优先 · 非投资建议