区块链教程

Chapter 3 Consensus Algorithms

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3.4. 硬分叉

3.4.1. 回顾:什么是共识算法?

共识算法是更新分布式账本(即新区块被添加到区块链)并让所有 各方同意确实发生了的几种方法。有几种共识算法的实现, 包括工作量证明和权益证明。 工作量证明是通过挖矿添加区块:计算机猜测算法以找到正确的算法并 将区块添加到链中。权益证明类似于赌博,你投入一定比例的币 被随机选入验证委员会,在该委员会中,成员向链添加新区块并 批准交易。更多信息,请参见 共识。

3.4.2. 什么是硬分叉?

像权益证明和工作量证明这样的共识算法的另一个风险是硬分叉。 硬分叉可能由区块链技术的变化引起。 硬分叉可能导致之前已验证的区块变得无效,而其他区块可能通过将它们添加到 链中而变得有效。 这些分叉可能由对区块链当前进展不满意的开发者或矿工发起。 它们也是一种资助项目的方式。

具体来说,硬分叉是由区块代码的添加引起的,这些添加导致了具有升级区块链的新路径。 这个分叉导致区块链中出现两条路径,供矿工或验证者选择。 这种分叉可以发生在任何基于区块链的加密货币形式中。 当分叉发生时,特定币的矿工、验证者和伪造者必须遵循这些更改,因为当分叉发生时, 开发者更新区块链的基础代码以匹配新的网络规则。 硬分叉可以实施以撤销黑客造成的损害(即撤销交易),添加新功能(如更改共识算法),以及修补安全风险。

3.4.3. 硬分叉的影响是什么?

硬分叉与软分叉相反,软分叉允许分叉的一方继续存在, 而硬分叉则消除了矿工可以选择的路径。 硬分叉实际上创建了一种新的加密货币,而软分叉则不会。 虽然这些更改可能对区块链用户有益,但它们可能导致区块链变得不稳定。 这是因为硬分叉可能源自加密货币社区内部的分歧。 分叉也可能导致通货膨胀,提高币的成本。 此外,在某些情况下,添加硬分叉可能在加密货币中引入漏洞。 以太坊在 2019 年发生过这种情况。 为以太坊引入了一个分叉,导致智能合约出现问题。 提出的 Constantinople 分叉增加了智能合约中的漏洞。 这些合约中的哈希算法变得可重复,因此增加了黑客访问合约中信息的机会。

3.4.4. 共识算法如何影响硬分叉的效果

在工作量证明算法的硬分叉情况下,矿工必须决定是继续当前路径, 还是加入新的区块链。 如果矿工选择在分叉中继续支持两条链,他们必须在两条链之间分配资源。 由于计算能力在两条链之间分配,分配给一条链的资源减少,或者他们用来挖矿的计算机承受更大压力。 通常,工作量证明系统不鼓励分叉,因为这通过降低货币价值对货币价值产生更大影响, 加密货币的开发者需要选择不会在代码库中引入漏洞的分叉。

在权益证明算法中,分叉是验证者工作的一部分。 验证者必须选择哪个区块对加密货币有益。 如果验证者选择了错误的分叉方,导致漏洞,验证者将失去他们的权益。 然而,与工作量证明系统不同,验证者不必选择一个区块。 维护分叉没有那么多计算成本,验证者可以选择支持分叉的两个方向。 因此,分叉在权益证明系统中比在工作量证明系统中更普遍,让人们担心加密货币的稳定性。

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