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  • 区块链分叉
    2020-12-20 07:27:02

    区块链分叉

    熟悉Github的人应该知道,一套代码的质量有多个衡量维度,Fork就是其中之一。分叉其实就是这里所说的Fork,也就是复制并加以修改应用。在这里我们以比特币为例,解释下分叉是怎么回事。

    要了解分叉,我们首先需要了解比特币。中本聪曾公布了一套开源软件,并将这套软件构件在P2P(Peer to

    Peer,这里的P2P不是网贷的那个P2P)网络上。这套软件内涵特定的算法,而通过大量的算法计算,比特币得以产生。

    P2P网络的去中心化特性和密码学算法特性可以保证比特币不会被认为制造,而比特币的总量一定,也使得比特币具有极强的稀缺性。

    随着比特币越来越为人所知,比特币的交易越来越大,比特币网络原本的区块容量变得不够用。这时候,比特币网络的参与者就提出了各种各样的解决方案。

    这些解决方案在复制了比特币原有的代码特性的基础上,修改了部分代码,并以此产生了一套新的代码。而这一套代码,就叫做比特币的分叉。

    更为直观的表达为:

    比特币分叉主要是为了解决拥堵和扩容问题。不同的团队针对这些问题在比特币现有网络的基础上提出了新的解决方案,这就是分叉。在分叉的过程中,又有新的币产生,这些币就叫分叉币。

    当然了,并不是所有的分叉都会产生新的币。软分叉就基本不会产生新的数字币。那么软分叉又是什么呢?

    软分叉和硬分叉

    我们经常会听说硬分叉和软分叉,那他们代表的是什么意思呢?在这里仍然以比特币为例。

    软分叉指区块链网络系统版本或协议升级后,旧的节点并不会意识到比特币代码发生改变,并继续接受由新节点创造的区块,新老节点始终还是在同一条链上工作。

    硬分叉指比特币区块格式或交易格式(共识机制)发生改变时,未升级的节点拒绝验证已经升级的节点产生的区块,然后大家各自延续自己认为正确的链,所以分成两条链。

    软分叉和硬分叉都"向后兼容",这样才能保证新节点可以从头验证区块链。

    向后兼容是指新软件接受由旧软件所产生的数据或者代码,比如说Windows 10可以运行Windows XP的应用。而软分叉还可以"向前兼容"。

    向前兼容是指旧软件接受由新软件所产生的数据以及代码,比如你用Word 2013保存的文档,假如仍然可以用Word

    2011打开,就是一种“向前兼容”。

    到这里你可能会问,既然硬分叉产生了两条链,是不是就一定会产生新的代币呢?

    答案是否定的。

    部分区块链网络在分叉了之后,负责打包的节点也将同步进行升级,随着越来越多的节点升级到新的链上,原有的链很有可能因为没有人维护而被废弃掉。

    而到底会不会有新的代币产生,这就取决于团队分叉的目的了。

    分叉的案例

    BTC在这些年的发展中经历了很多次硬分叉,也产生了很多的分叉币。其中最成功的莫属比特大陆团队主导的BCH分叉,而以太坊网络上产生的硬分叉却是史上最经典的。

    2016年,The

    DAO项目被黑客攻击,损失了约6000万美元的ETH。为了追回被盗的资产,以太坊团队采取了分叉的方式。自此,以太坊分裂出了两条链,原链(ETC)和新的分叉链(ETH)。

    后来的发展证明这是一次成功的分叉,毕竟ETH已经成为市值第二的加密货币,到现在依然有很多人会误以为ETC是ETH的分叉币。

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    区块链分叉是什么?

    1.概念介绍

    分叉有点类似于“分手”,原本大家在同一条区块链里面运行,后来由于意见不合一拍两散各奔东西,你走你的阳光道,我走我的独木桥,从此各不相干。
    在这里插入图片描述

    在中心化的系统中升级软件十分简单,召集相干人等开会讨论一个可行方案实施升级即可,即使有意见分歧最终也可由领导拍板决策,但在区块链的去中心化系统中想要“升级”就并不是那么容易了,甚至可能一言不合造成区块链分叉。

    意见分歧导致分叉

    简单说 分叉是指在区块链进行“升级”时,区块链社区成员间发生了意见分歧,从而导致区块链分叉,原有区块链被一分为二,根据分叉后的区块链是否兼容旧区块链,分叉又分为“软分叉”和“硬分叉”

    因为没有中心化机构,比特币等数字资产每次代码升级都需要获得比特币社区的一致认可,如果比特币社区无法达成一致,区块链很可能形成分叉。

    分叉导致区块链被一分为二

    2.区块链分叉案例

    案例一:2016年6月,以太坊项目The DAO被黑客攻击,损失了价值超过6000万美金的ETH,随后以太坊团队通过回滚的方式“追回”了被黑客盗取资产,但一部分社区成员认为此举有违区块链不可回滚、不可窜改的基本精神仍旧坚持维护旧链。

    自此分裂出以太坊(ETH)和以太经典(ETC)两个独立的区块链项目,对应不同的共识理念。

    PS: 以太坊持币者在分叉后除了原有的数字货币(ETC)外,还可以获得1:1数量对应的分叉币(ETH)。

    案例二:2017年8月,为解决比特币交易拥堵、手续费奇高等问题,比特币核心开发团队bitcoincore提出“隔离见证 + 闪电网络”的扩容方案,但另一派则认为应该直接在链上扩容,支持大区块(将区块大小提升至8M)。

    由于扩容方案理念不一致,于是在UTC时间2017年8月1号,位于比特币区块高度478558,比特币网络发生了"分叉",比特币区块链分裂为BTC以及比特币现金BCH两条链。

    PS:比特币持币者在分叉后除了原有的数字货币(BTC)外,还可以获得1:1数量对应的分叉币(BCH)。

    比特币分叉

    3.区块链分叉的影响

    • 分叉对于区块链自身进化来说不失为一种好的促进方式,可以通过分叉的形式给区块链更多可行性方案探索与验证的机会 ,正所谓一花独放不是春,百花齐放春满园。

    • 分叉对原有投资者来说也是一个利好,除了原有数字资产不变还可以分得相当数量的分叉币,不论分叉币后续成功与否,都基本没有风险。

    • 分叉过多或频繁分叉会导致社区混乱,社区成员间很难达成共识,同时也有违区块链“不可篡改”的精神。

    软分叉与硬分叉

    软硬分叉的定义

    软分叉和硬分叉都向后兼容,这样才能保证新节点可以从头验证区块链,向后兼容是指新软件接受由旧软件产生的数据或代码,比如说Windows10可以兼容 Windows XP的应用。

    而软分叉还可以向前兼容,向前兼容是指旧软件接受由新软件产生的数据或代码,比如说你用Office2013编写的文档仍然可以用Office2010或更老版本的Office软件打开,就是一种向前兼容。
    在这里插入图片描述

    根据兼容模式的不同区分软硬分叉
    简单地说,旧节点是否接受新区块,是软硬分叉的本质区别

    软分叉向前兼容,旧的版本会接受新版本创建的区块,在软分叉中只需要矿工升级到新版本即可,用户可以继续使用旧版本的协议,他们仍然会接受新版本协议创建的区块。

    硬分叉不向前兼容,旧版本不会接受新版本创建的区块。要实现硬分叉所有用户都需要切换到新版本协议上。
    在这里插入图片描述

    1.硬分叉

    硬分叉是指当区块链代码发生改变后 旧节点拒绝接受由新节点创建的区块,不符合原规则的区块将会被忽略,矿工会按照原规则在他们最后验证的区块之后创建新的区块,区块链领域最有名的硬分叉案例,便是“以太坊”分叉。

    旧区块不兼容新区块视为硬分叉

    2.软分叉

    软分叉是指区块链代码发生改变后,旧的节点并不会感知到区块链代码发生改变,并继续接受由新节点创建的区块,矿工们可能会在他们完全没有理解或验证过的区块上进行工作,软分叉新旧节点双方始终都工作在同一条链上。

    旧区块兼容新区块视为软分叉

    3.软硬分叉的优缺点

    软分叉的优点:
    1、软分叉始终保持一条链,没有分成两条链的风险;

    2、软分叉不要求所有节点同一时间升级,允许逐步升级,且并不影响软分叉过程中的系统稳定性和有效性;

    3、对于矿工而言不需要更新升级矿机等硬件设备即可继续挖矿。

    软分叉的缺点:
    1、软分叉的前提是老的节点总是能够接受新节点的区块,这就要求必须把系统设计成向前兼容(forward compatible)需要增加不少的工作量;

    2、软分叉总是建立在对老节点进行欺骗的基础上,它让老节点没有察觉实际上已经发生的变化,某种程度上违背了单点完整验证的原则。

    硬分叉的优点:
    1、于区块链本身而言,可以给区块链更多实践探索的可能性,进而促进软硬件技术的升级优化;

    2、于投资者而言,可以给已有投资者在无风险的情况下增加一种币的收益。

    硬分叉的缺点:
    1、会给社区造成一定的不稳定性,使部分矿工摇摆不定,矿机设备更新提升了矿工的挖矿成本;

    2、会给用户交易带来重放攻击的风险

    参考文章

    软分叉和硬分叉是什么?

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  • 原标题:区块链分叉是怎么回事儿?终于懂了比特币采用的工作量证明机制,就是让矿工互相竞争求解一个数学题,谁先解出来了,他就大喊一声:“我的工作量证明成功了,你们快来看。”全体矿工就都过来把那一页目抄写一...

    原标题:区块链分叉是怎么回事儿?终于懂了

    比特币采用的工作量证明机制,就是让矿工互相竞争求解一个数学题,谁先解出来了,他就大喊一声:“我的工作量证明成功了,你们快来看。”全体矿工就都过来把那一页目抄写一份,贴在自己账本的最后面,然后又开始新的记账过程。

    在这个过程中,经常会出现这样一种情况:两个矿工同时解出了题目,这时要怎么办呢?(我的手速居然不是最快的)

    “在任何区块里,第一条都是没有转出地址的,就是所谓的CoinBase(挖矿交易)”。

    没有任何人付给矿工这笔钱,矿工只是理所应当的写上自己获得了12.5比特币。所有节点都认可矿工这样写,因此矿工就得到了挖矿收入。

    不同的矿工在填写区块的时候,数据一定是不一样的,因为每个矿工的第一条肯定不一样,矿工只会把挖矿收入转入自己的地址。”

    由于每个矿工的区块数据都不一样,所以他们解题得出的结果也是不一样的,都是正确答案,只是区块不同。于是,区块链在这个时刻,出现了两个都满足要求的不同区块。那么,全体矿工这时该怎么办呢?

    由于距离远近,不同的矿工看到这两个区块是有先后顺序的。通常情况下,矿工们会把自己先看到的区块复制过来,然后接着在这个区块开始新的挖矿工作。于是,出现了这样的情景:

    我们把这种现象叫做分叉

    在以工作量证明机制为共识算法的区块链系统中,这个问题是这样被解决的:从分叉的区块起,由于不同的矿工跟从了不同的区块,在分叉出来的两条不同链上,算力是有差别的。形象地说,就是跟从两个链矿工的数量是不同的。

    由于解题能力和矿工的数量成正比,因此两条链的增长速度也是不一样的,在一段时间之后,总有一条链的长度要超过另一条。当矿工发现全网有一条更长的链时,他就会抛弃他当前的链,把新的更长的链全部复制回来,在这条链的基础上继续挖矿。

    所有矿工都这样操作,这条链就成为了主链,分叉出来被抛弃掉的链就消失了。

    最终,只有一条链会被保留下来,成为真正有效的账本,其他都是无效的,所以整个区块链仍然是唯一的。

    注意,能够让区块链保证数据唯一性的前提是:所有矿工都遵从同样的机制。

    还有一种情况,就是矿工不遵从同样的机制,那么也会出现分叉。这种分叉又有两种情况:一是由于整个区块链系统软件的升级,一部分矿工没有来得及升级,出现了遵从不同机制产生的分叉。

    ·END·

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  • 但总的来说,区块链的硬分叉,没有减少资产,反而让人手里多了一种资产,看上去总归是一件不亏的事情,于是区块链分叉就成了一种资产凭空增加的方式。 在2017年8月1日,由ViaBTC领导的矿工团体创建一个链上资产分叉...

    一些链上资产采用的工作量证明机制,就是让矿工互相竞争求解一个数学题,谁先解出来了,他就大喊一声:“我的工作量证明成功了,你们快来看。”全体矿工就都过来把那一页目抄写一份,贴在自己账本的最后面,然后又开始新的记账过程。

    在这个过程中,经常会出现这样一种情况:两个矿工同时解出了题目,这时要怎么办呢?

    前面的文章也曾经讲过:“在任何区块里,第一条都是没有转出地址的,就是所谓的CoinBase(挖矿交易)。没有任何人付给矿工这笔钱,矿工只是理所应当的写上自己获得了12.5链上资产。所有节点都认可矿工这样写,因此矿工就得到了挖矿收入。不同的矿工在填写区块的时候,数据一定是不一样的,因为每个矿工的第一条肯定不一样,矿工只会把挖矿收入转入自己的地址。”

    由于每个矿工的区块数据都不一样,所以他们解题得出的结果也是不一样的,都是正确答案,只是区块不同。于是,区块链在这个时刻,出现了两个都满足要求的不同区块。那么,全体矿工这时该怎么办呢?

    由于距离远近,不同的矿工看到这两个区块是有先后顺序的。通常情况下,矿工们会把自己先看到的区块复制过来,然后接着在这个区块开始新的挖矿工作。如此,便会出现一种情景。

    我们把这种现象叫做分叉。在以工作量证明机制为共识算法的区块链系统中,这个问题是这样被解决的:从分叉的区块起,由于不同的矿工跟从了不同的区块,在分叉出来的两条不同链上,算力是有差别的。形象地说,就是跟从两个链矿工的数量是不同的。由于解题能力和矿工的数量成正比,因此两条链的增长速度也是不一样的,在一段时间之后,总有一条链的长度要超过另一条。当矿工发现全网有一条更长的链时,他就会抛弃他当前的链,把新的更长的链全部复制回来,在这条链的基础上继续挖矿。所有矿工都这样操作,这条链就成为了主链,分叉出来被抛弃掉的链就消失了。

    最终,只有一条链会被保留下来,成为真正有效的账本,其他都是无效的,所以整个区块链仍然是唯一的。

    注意,能够让区块链保证数据唯一性的前提是:所有矿工都遵从同样的机制。

    还有一种情况,就是矿工不遵从同样的机制,那么也会出现分叉。这种分叉又有两种情况:一是由于整个区块链系统软件的升级,一部分矿工没有来得及升级,出现了遵从不同机制产生的分叉。当这部分矿工升级系统后,这个分叉就会消失,我们称这种分叉为软分叉二是由于矿工之间出现分歧,一部分矿工决定采用不同的机制,产生出来的分叉是不会消失的。我们一般把这种分叉称为硬分叉

    软分叉很好理解,我们重点谈谈硬分叉。

    区块链圈里第一个有影响力的硬分叉应该是公链的分叉事件。公链上一个著名的项目The DAO由于其自身漏洞,导致黑客窃取了当时价值约6000万美元的数字资产。2016年7月,公链开发团队通过修改公链软件的代码,在第1920000个区块强行把The DAO及其子DAO的所有资金全部转到一个特定的退款合约地址,从而“夺回”黑客所控制的DAO合约资产。由于一部分矿工并不认同这个修改,于是形成两条链,一条为公链(ETH),一条为公链经典(ETC),各自代表不同的社区共识以及价值观。当公链发生了这次硬分叉后,产生了两条区块链。由于这两条链在发生分叉之前的数据都是一样的,一个非常有意思的现象出现了:原本持有ETH的人,发现自己除了持有原有的ETH外,又有了相同数量的ETC。

    也就是说,凭空的多出了一些资产。这些资产的价值具体怎样,还要看市场交易情况。但总的来说,区块链的硬分叉,没有减少资产,反而让人手里多了一种资产,看上去总归是一件不亏的事情,于是区块链分叉就成了一种资产凭空增加的方式

    在2017年8月1日,由ViaBTC领导的矿工团体创建一个链上资产分叉——Bitcoin Cash(简称BCC或BCH)。这次分叉,让大量的链上资产持有者凭空的增加了一种新的数字货币(BCH)。

    硬分叉这种创造货币的方式和ICO非常类似,于是一个新的名词诞生了——IFO(Initial Fork Offerings)。矿工团队在创造分叉的同时,可以在分叉发生的区块中,利用自己的特权,分配一些货币给自己或其他人(直接写成CoinBase交易即可),然后再开放让所有人都可以参与挖矿。

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