在比特币网络中初始节点一共有几种方式

『壹』 区块链常见的三大共识机制

区块链是建立在P2P网络，由节点参与的分布式账本系统，最大的特点是“去中心化”。也就是说在区块链系统中，用户与用户之间、用户与机构之间、机构与机构之间，无需建立彼此之间的信任，只需依靠区块链协议系统就能实现交易。

可是，要如何保证账本的准确性，权威性，以及可靠性？区块链网络上的节点为什么要参与记账？节点如果造假怎么办？如何防止账本被篡改？如何保证节点间的数据一致性？……这些都是区块链在建立“去中心化”交易时需要解决的问题，由此产生了共识机制。

所谓“共识机制”，就是通过特殊节点的投票，在很短的时间内完成对交易的验证和确认；当出现意见不一致时，在没有中心控制的情况下，若干个节点参与决策达成共识，即在互相没有信任基础的个体之间如何建立信任关系。

区块链技术正是运用一套基于共识的数学算法，在机器之间建立“信任”网络，从而通过技术背书而非中心化信用机构来进行全新的信用创造。

不同的区块链种类需要不同的共识算法来确保区块链上最后的区块能够在任何时候都反应出全网的状态。

目前为止，区块链共识机制主要有以下几种：POW工作量证明、POS股权证明、DPOS授权股权证明、Paxos、PBFT（实用拜占庭容错算法）、dBFT、DAG（有向无环图）

接下来我们主要说说常见的POW、POS、DPOS共识机制的原理及应用场景

概念：

工作量证明机制（Proof of work ），最早是一个经济学名词，指系统为达到某一目标而设置的度量方法。简单理解就是一份证明，用来确认你做过一定量的工作，通过对工作的结果进行认证来证明完成了相应的工作量。

工作量证明机制具有完全去中心化的优点，在以工作量证明机制为共识的区块链中，节点可以自由进出，并通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权，求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。

应用：

POW最著名的应用当属比特币。在比特币网络中，在Block的生成过程中，矿工需要解决复杂的密码数学难题，寻找到一个符合要求的Block Hash由N个前导零构成，零的个数取决于网络的难度值。这期间需要经过大量尝试计算（工作量），计算时间取决于机器的哈希运算速度。

而寻找合理hash是一个概率事件，当节点拥有占全网n%的算力时，该节点即有n/100的概率找到Block Hash。在节点成功找到满足的Hash值之后，会马上对全网进行广播打包区块，网络的节点收到广播打包区块，会立刻对其进行验证。

如果验证通过，则表明已经有节点成功解迷，自己就不再竞争当前区块，而是选择接受这个区块，记录到自己的账本中，然后进行下一个区块的竞争猜谜。网络中只有最快解谜的区块，才会添加的账本中，其他的节点进行复制，以此保证了整个账本的唯一性。

假如节点有任何的作弊行为，都会导致网络的节点验证不通过，直接丢弃其打包的区块，这个区块就无法记录到总账本中，作弊的节点耗费的成本就白费了，因此在巨大的挖矿成本下，也使得矿工自觉自愿的遵守比特币系统的共识协议，也就确保了整个系统的安全。

优缺点

优点：结果能被快速验证，系统承担的节点量大，作恶成本高进而保证矿工的自觉遵守性。

缺点：需要消耗大量的算法，达成共识的周期较长

概念：

权益证明机制（Proof of Stake），要求证明人提供一定数量加密货币的所有权。

权益证明机制的运作方式是，当创造一个新区块时，矿工需要创建一个“币权”交易，交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间，依据算法等比例地降低节点的挖矿难度，从而加快了寻找随机数的速度。

应用：

2012年，化名Sunny King的网友推出了Peercoin（点点币），是权益证明机制在加密电子货币中的首次应用。PPC最大创新是其采矿方式混合了POW及POS两种方式，采用工作量证明机制发行新币，采用权益证明机制维护网络安全。

为了实现POS，Sunny King借鉴于中本聪的Coinbase，专门设计了一种特殊类型交易，叫Coinstake。

上图为Coinstake工作原理，其中币龄指的是货币的持有时间段，假如你拥有10个币，并且持有10天，那你就收集到了100天的币龄。如果你使用了这10个币，币龄被消耗（销毁）了。

优缺点：

优点：缩短达成共识所需的时间，比工作量证明更加节约能源。

缺点：本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算，转账真实性较难保证

概念：

授权股权证明机制（Delegated Proof of Stake），与董事会投票类似，该机制拥有一个内置的实时股权人投票系统，就像系统随时都在召开一个永不散场的股东大会，所有股东都在这里投票决定公司决策。

授权股权证明在尝试解决传统的PoW机制和PoS机制问题的同时，还能通过实施科技式的民主抵消中心化所带来的负面效应。基于DPoS机制建立的区块链的去中心化依赖于一定数量的代表，而非全体用户。在这样的区块链中，全体节点投票选举出一定数量的节点代表，由他们来代理全体节点确认区块、维持系统有序运行。

同时，区块链中的全体节点具有随时罢免和任命代表的权力。如果必要，全体节点可以通过投票让现任节点代表失去代表资格，重新选举新的代表，实现实时的民主。

应用：

比特股（Bitshare）是一类采用DPOS机制的密码货币。通过引入了见证人这个概念，见证人可以生成区块，每一个持有比特股的人都可以投票选举见证人。得到总同意票数中的前N个（N通常定义为101）候选者可以当选为见证人，当选见证人的个数（N）需满足：至少一半的参与投票者相信N已经充分地去中心化。

见证人的候选名单每个维护周期（1天）更新一次。见证人然后随机排列，每个见证人按序有2秒的权限时间生成区块，若见证人在给定的时间片不能生成区块，区块生成权限交给下一个时间片对应的见证人。DPoS的这种设计使得区块的生成更为快速，也更加节能。

DPOS充分利用了持股人的投票，以公平民主的方式达成共识，他们投票选出的N个见证人，可以视为N个矿池，而这N个矿池彼此的权利是完全相等的。持股人可以随时通过投票更换这些见证人（矿池），只要他们提供的算力不稳定，计算机宕机，或者试图利用手中的权力作恶。

优缺点：

优点：缩小参与验证和记账节点的数量，从而达到秒级的共识验证

缺点：中心程度较弱，安全性相比POW较弱，同时节点代理是人为选出的，公平性相比POS较低，同时整个共识机制还是依赖于代币的增发来维持代理节点的稳定性。

『贰』 比特币的网络是怎样运行的

QUBE交易所为您解答：
1)新的交易向全网进行广播；
2)每一个节点都将收到的交易信息纳入一个区块中；
3)每个节点都尝试在自己的区块中找到一个具有足够难度的工作量证明；
4)当一个节点找到了一个工作量证明，它就向全网进行广播；
5)当且仅当包含在该区块中的所有交易都是有效的且之前未存在过的，其他节点才认同该区块的有效性；
6)其他节点表示他们接受该区块，而表示接受的方法，则是在跟随该区块的末尾，制造新的区块以延长该链条，而将被接受区块的随机散列值视为先于新区快的随机散列值。
希望对你有帮助。

『叁』 比特币初始节点发现有几个

比特币初始节点发现只有28个。但这个数字增长的很快，到2020年2月，全球比特币节点的数量就达到了10.000点左右。中国的节点总数约占全球的5%到8%。2020年截至3月份，中国在全球市场份额已飙升至17%，已超过德国，排名居全球第二。

『肆』 币圈小知识：比特币转账交易是如何进行的

随着各种虚拟货币走进人们的视野，越来越多的人想要进入虚拟货币的交易市场。但随之而来的问题是：我们要如何才能买到虚拟货币，从而拥有个人的数字资产呢？虚拟货币交易背后的原理是什么呢？

我以比特币为例子，进行简单讲解。

首先我们需要安装虚拟货币交易平台。平台有很多，可供读者们选择，比如国内三大平台：币安，huobi和okex。这时，我们已经有购买比特币的平台了。安装了比特币客户端的电脑被称为节点，互联网上的所有节点构成比特币网络。每当有新的比特币在某个节点上生成，交易，这个节点都会向附近的比特币节点广播，最终整个网络节点都会记录交易信息。
在比特币网络中， 每个安装了客户端的节点都拥有一个分布式数据库来管理比特币生产、交易、查询账户余额记录，同时也更新和记录着比特币系统变化的最新记录。

当你想向朋友发送10个比特币时。你需要两样东西，一个是比特币地址，另一个是相应的私钥。比特币地址跟银行账号不一样，你不需要签署一堆文件去申请，它们是随机生成的，就是一串由字母和数字组成的字符串，看起来非常混乱。私钥也是类似的一个字符串，但是这个是要严格保密的。比特币地址就好像一个透明的存钱罐，每个人都可以看到里面有什么，但是只有拥有私钥的人才能打开它.
当你发送交易申请后，周边的节点会检查你的账户是否拥有 10 枚比特币，如果有，则同意这次交易，并且把这条信息广播到附近的节点，一传十，十传百，很快整个网络都会确认这笔交易信息，然后写入到区块中。你的朋友将会收到 10 枚比特币，交易就算完成了.

『伍』 科普：什么是比特币

1.比特币是一种P2P方式的加密货币

2.比特币是一种去中心化的资产

3.比特币经过挖矿取得

4.比特币是中本聪创立

5.比特币是经过记账保证资产平安

6.关于挖矿

7.各个国度比照特币的态度

8.比特币的缺陷

自己接触数字货币也有几年了，比照特币的理解也不能说有多么的深化。我将尽我所能把什么是比特币写分明，用小白能明白的文字来表述比特币。

假如有错的中央还望不吝赐教

1.比特币的由来

比特币的由来这里就必需要提到一个人：中本聪。中本聪是比特币的开创人，但是关于谁是中本聪直到我写这边文章的时分，依然是一个未解之谜。

倒是有很多自称是中本聪的人，但是一个个都禁不起琢磨。目前知名度最高的一个人是"澳本聪"，由于人在澳大利亚，所以大家给他取了一个略带

挖苦意味的名字。

先借用一下网络上面的引见：

比特币（Bitcoin）的概念最初由中本聪在2008年11月1日提出，并于2009年1月3日正式降生 。依据中本聪的思绪设计发布的开源软件以及建构其上的P2P网络。比特币是一种P2P方式的虚拟的加密数字货币。点对点的传输意味着一个去中心化的支付系统。

与一切的货币不同，比特币不依托特定货币机构发行，它根据特定算法，经过大量的计算产生，比特币经济运用整个P2P网络中众多节点构成的散布式数据库来确认并记载一切的买卖行为，并运用密码学的设计来确保货币流通各个环节平安性。P2P的去中心化特性与算法自身能够确保无法经过大量制造比特币来人为操控币值。基于密码学的设计能够使比特币只能被真实的具有者转移或支付。这同样确保了货币一切权与流通买卖的匿名性。比特币与其他虚拟货币最大的不同，是其总数量十分有限，具有极强的稀缺性。

我对上面的文字解释一下：

【P2P】网络是点对点，再文言一点是个人对个人的意义。

中心化：普通的像支付宝这样的系统是中心化系统，一切信息都控制在支付宝公司的效劳器中。

去中心化：就是没有一个中心化的系统。网络中的一切个体都对这个账本都有完好的记载。这里有个关键词【账本】。

什么是账本？比特币的一切转账挖矿信息加起来是一个账本。账本就是数据的意义。比特币网络中的每一台效劳器都有完成的比特币转账记载【账本】。

什么是转账？假如你有一个比特币钱包，并且有比特币资产，那么你就能够转账到另一个地址。每个地址都是特有的不反复的。就像支付宝账号，但是地址并不记载个人信息，所以转账是匿名的不可查的。但是转账记载【账本】是公开的可查。

什么是钱包？你能够了解是一个软件。目前用的做多的是imtoken，用imtoken你能够生成本人的比特币账号【地址】。然后他人就能够给你转账。钱包并不是中心化的东西。钱包生成的私钥才是最重要的数据。你能够用私钥导入到其他钱包。留意密码，密码遗忘就不可找回。就无法转账。目前比特币总量1800多万。但是有可能比特币丢失了，比方私钥没有了。所以一定要保管好你的私钥。

2.如何取得比特币

获取比特币的办法目前有2种

1.用电脑挖矿

比特币的产生就是挖矿而来，挖矿文言文就是：用电脑运转特定软件来运算数据，算对了就给你比特币奖励。挖矿需求高端显卡,挖矿设备首先就是根绝NV显卡。挖矿肯定是用显卡挖矿。挖矿设备的整体构造和普通PC机器不一样的中央就是显卡数量。当然你也能够用家用的电脑来挖矿感受一下。详细的挖矿教程这里不做引见。

2.购置

购置相对就简单不少。但是目前市面上买卖所成百上千家，优劣不齐。选择的时分要谨慎。要选排名靠前的买卖所。这里引见几个大型买卖所：火币，币安。这两个曾经能够满足你的一切需求。

3.比特币寄存在哪

比特币能够寄存在恣意一个数据存储介质里，包括手机、U盘、挪动硬盘、电脑等。比特币在停止买卖的时分，只需求运用比特币买卖软件发送比特币地址即可。比特币软件能够自动生成地址，同时在生成地址时不需求联网。比特币地址和私钥是成对呈现的，他们的关系就像银行卡号和密码。比特币地址是用来记载你在该地址上有几比特

4.比特币的价值所在

比特币的价值十分大。说几点适用的价值。

1.去中心化的货币，没人能够随意冻结你。不用担忧哪个国度冻结你的资产

2.隐秘的买卖 购置东西只需转账比特币，没人能够查到你。其中的美好能够自行想象

3.升值潜力 总量2100W，假如成世界货币。价值难以估量。目前比特币价值：6700美圆 (2020年3月25日数据)

主要价值在上面几点，曾经是充溢无限想象

5.如何买卖比特币

能够在买卖平台买卖，比方上面提到的买卖所。

买卖所分为中心化买卖所，和去中心化买卖所。比照来说中心化买卖所便当很多。事实也是这样，去中心化买卖所的买卖量很少。

6.关于挖矿

比特币是由挖矿产生的。但是目前个人电脑想挖矿的话难度真的不是普通的大。由于比特币全网的运算水准在不时的呈指数级别上涨，单个设备或少量的算力都无法在比特币网络上获取到比特币网络提供的区块奖励。在全网算力提升到了一定水平后，过低的获取奖励的概率。所以不是说你挖就能挖到的。就比方个人电脑你挖个十天半个月收获的数量极极大约率还是0.

这里就不得不说一下【矿池】

过低的获取奖励的概率，促使一些“bitcointalk”上的极客开发出一种能够将少量算力兼并结合运作的办法，运用这种方式树立的网站便被称作“矿池”(Mining Pool)。

在此机制中，不管个人矿工所能运用的运算力多寡，只需是透过参加矿池来参与挖矿活动，无论能否有胜利发掘出有效材料块，皆可经由对矿池的奉献来取得少量比特币奖励，亦即多人协作挖矿，取得的比特币奖励也由多人按照奉献度分享。

所以说过你个人想体验挖矿的话，参加一个大型矿池是一个十分不错的主见。

7.各个国度比照特币的态度

友好的国度：日本，澳大利亚，韩国，新加坡等

日本是第一个使比特币合法化的国度，并赋予了其法定货币位置。

澳大利亚是继日本之后的第二个比照特币友好的国度，在2017年宣布比特币和加密货币为法定货币。

韩国买卖所也占比特币总买卖量的10％以上，世界上吸收比特币买卖量最大的一些买卖来自韩国，这一事实自身就阐明了该国比照特币的友好态度。

新加坡的比特币不被视为货币，但被视为商品。因而，需求支付商品及效劳税。

不友好的国度：中国，孟加拉，卡塔尔等

中国在94的时分取消了一切境内买卖所，并明文制止买卖比特币行为。

在孟加拉买卖比拟币的话有可能会被拘捕

卡塔尔，阿富汗这样是神权国度在宗教上被以为是非法的

8.比特币的缺陷

1.比特币系统目前来看曾经相当的强健平安。但是并不是不可窜改的。有数据标明，破费几十万美圆购置算力，就可能使比特币网络的买卖发作窜改。由于比特币买卖的正确性

是有算力来决议的。假如攻击方的算力占领超越50%那么就有可能窜改相关的转账信息。 历史 上也发作了这样的事情，固然不是攻击的比特币。攻击的是ETC，但是这也证明了

BTC并不是无懈可击的系统。

2.比特币转账很慢，假如运用人数少的话能够很快的转账，但是转账用户多了之后会形成网络的阻塞。目前转账比特币的时间是以小时来计算。

3.比特币的算力如今由少局部人控制。这背叛了中本聪的初衷，少局部控制也就意味着中心化，而中本聪的初衷是去中心化系统。

『陆』 什么是比特币网络

比特币采用了基于互联网的 P2P （peer-to-peer）网络架构。 P2P 是指位于同一网络中的每台计算机都彼此对等，各个节点共同提供网络服务，不存在“特殊”节点。每个网络节点以“扁平（flat）”的拓扑结构相互连通。在 P2P 网络中不存在任何服务端（server）、中央化的服务、以及层级结构。 P2P 网络的节点之间交互运作、协同处理：每个节点在对外提供服务的同时也使用网络中其他节点所提供的服务。P2P 网络也因此具有可靠性、去中心化，以及开放性。
比特币所采用的 P2P 网络结构不仅仅是选择拓扑结构这样简单。比特币被设计为一种点对点的数字现金系统，它的网络架构即是这种核心特性的反映，也是该特性的基石。去中心化控制是设计时的核心原则，它只能通过维持一种扁平化、去中心化的 P2P 共识网络来实现。
比特币 P2P 网络中的各个节点相互对等，但是根据所提供的功能不同，各个节点的分工也不尽相同。每个比特币节点都是路由、区块链数据库、挖矿、钱包服务的功能集合。一个比特币网络全节点包括四个功能：钱包、矿工、完整区块链、网络路由节点。
一些节点保有一份完整的、最新的区块链拷贝，这样的节点被称为“全节点”。全节点能够独立自主地校验所有交易，而不需借由任何外部参照。另外还有一些节点只保留了区块链的一部分，他们通过一种名为“简单支付验证（SPV）”的方式来完成交易验证。这样的节点被称为“SPV节点”，又称“轻量级节点”。
挖矿节点通过运行在特殊设备硬件设备上的工作量证明（POW）算法，以相互竞争的方式创建新的区块。一些挖矿节点同时也是全节点，保有区块链的完整拷贝；还有一些参与矿池挖矿的节点是轻量级节点，它们必须依赖矿池服务器维护的全节点进行工作。
用户钱包也可以作为全节点的一部分，这在桌面比特币客户端比较常见。当前，越来越多用户钱包都是SPV节点，尤其是运行于诸如智能手机等资源受限设备上的比特币钱包应用，而这正变得越来越普遍。

『柒』 比特币节点是什么意思 比特币节点有什么用 币报道

比特币节点就是下载了比特币客户端（bitcoin core）的主机。
比特币节点构成了比特币网络，成为网络中的一员。能够与其他节点就是交易，同时验证网络上的交易（共识机制）。

『捌』 比特币节点是什么

那么在说说节点是什么?
节点是区块链分布式账本系统中的网络节点，通过网络连接服务器、计算机等设备，不同性质的区块链，成为节点的方式也不同，比如，比特币是参与交易和挖矿，EOS是参与竞选成为节点。
下面要说的就是什么是比特币全节点。
比特币全节点就是通过载入比特币比特币客户端(包括 BitcoinUnlimited版和bitcoincore版等)， 下载并保全完整区块链数据的节点。
因为区块链交易网络的拥堵，作者通过调整广播通信、信息加密解密、共识机制、交易验证机制来解决问题，在整个比特币的网络中，从矿工到普通用户都可以看作是比特币网络中的一个节点，但是因为比特币具有多中心化的特点，在整个网络中其重要作用的是“比特币全节点。”

『玖』 比特币之挖矿与共识（二）

比特币共识机制的第三步是通过网络中的每个节点独立校验每个新区块。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。

独立校验还确保了诚实 的矿工生成的区块可以被纳入到区块链中，从而获得奖励。行为不诚实的矿工所产生的区块将被拒绝，这不但使他们失 去了奖励，而且也浪费了本来可以去寻找工作量证明解的机会，因而导致其电费亏损。

当一个节点接收到一个新的区块，它将对照一个长长的标准清单对该区块进行验证，若没有通过验证，这个区块将被拒 绝。这些标准可以在比特币核心客户端的CheckBlock函数和CheckBlockHead函数中获得

它包括：

为什么矿工不为他们自己记录一笔交易去获得数以千计的比特币？

这 是因为每一个节点根据相同的规则对区块进行校验。一个无效的coinbase交易将使整个区块无效，这将导致该区块被拒 绝，因此，该交易就不会成为总账的一部分。矿工们必须构建一个完美的区块，基于所有节点共享的规则，并且根据正 确工作量证明的解决方案进行挖矿，他们要花费大量的电力挖矿才能做到这一点。如果他们作弊，所有的电力和努力都 会浪费。这就是为什么独立校验是去中心化共识的重要组成部分。

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到现存的区块链，将它们组装起来。

节点维护三种区块：第一种是连接到主链上的，第二种是从主链上产生分支的（备用链），最后一种是在已知链中没有 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，验证就会失败，这样区块会被节点拒绝，所以也不 会加入到任何一条链中。

任何时候，主链都是累计了最多难度的区块链。在一般情况下，主链也是包含最多区块的那个链，除非有两个等长的链 并且其中一个有更多的工作量证明。主链也会有一些分支，这些分支中的区块与主链上的区块互为“兄弟”区块。这些区 块是有效的，但不是主链的一部分。 保留这些分支的目的是如果在未来的某个时刻它们中的一个延长了并在难度值上超 过了主链，那么后续的区块就会引用它们。

如果节点收到了一个有效的区块，而在现有的区块链中却未找到它的父区块，那么这个区块被认为是“孤块”。孤块会被 保存在孤块池中，直到它们的父区块被节点收到。一旦收到了父区块并且将其连接到现有区块链上，节点就会将孤块从 孤块池中取出，并且连接到它的父区块，让它作为区块链的一部分。当两个区块在很短的时间间隔内被挖出来，节点有 可能会以相反的顺序接收到它们，这个时候孤块现象就会出现。

选择了最大难度的区块链后，所有的节点最终在全网范围内达成共识。随着更多的工作量证明被添加到链中，链的暂时性差异最终会得到解决。挖矿节点通过“投票”来选择它们想要延长的区块链，当它们挖出一个新块并且延长了一个链， 新块本身就代表它们的投票。

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。区块有可能在不同时间到达不同节点，导致节点有不同的区块链全貌。

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，也就 是最长的或最大累计工作的链（greatest cumulative work chain）。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。

提示由于全球网络中的传输延迟，本节中描述的区块链分叉自动会发生。

然而，倒三角形的区块不会被丢弃。它被链接到星形链的父区块，并形成备用链。虽然节点X认为自己已经正确选择了获胜链，但是它还会保存“丢失”链，使得“丢失”链如果可能最终“获胜”，它还具有重新打包的所需的信息。

这是一个链的重新共识，因为这些节点被迫修改他们对块链的立场，把自己纳入更长的链。任何从事延伸星形-倒三角形的矿工现在都将停止这项工作，因为他们的候选人是“孤儿”，因为他们的父母“倒三角形”不再是最长的连锁。

“倒三角形”内的交易重新插入到内存池中用来包含在下一个块中，因为它们所在的块不再位于主链中。

整个网络重新回到单一链状态，星形-三角形-菱形，“菱形”成为链中的最后一个块。所有矿工立即开始研究以“菱形”为父区块的候选块，以扩展这条星形-三角形-菱形链。

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。比特币将区块间隔设计为10分钟，是在更快速的交易确认和更低的分叉概率间作出的妥协。更短的区块产生间隔会让交易清算更快地完成，也会导致更加频繁地区块链分叉。与之相对地，更长的间隔会减少分叉数量，却会导致更长的清算时间。

2012年以来，比特币挖矿发展出一个解决区块头基本结构限制的方案。在比特币的早期，矿工可以通过遍历随机数 (Nonce)获得符合要求的hash来挖出一个块。

难度增长后，矿工经常在尝试了40亿个值后仍然没有出块。然而，这很容 易通过读取块的时间戳并计算经过的时间来解决。因为时间戳是区块头的一部分，它的变化可以让矿工用不同的随机值 再次遍历。当挖矿硬件的速度达到了4GH/秒，这种方法变得越来越困难，因为随机数的取值在一秒内就被用尽了。

当出现ASIC矿机并很快达到了TH/秒的hash速率后，挖矿软件为了找到有效的块， 需要更多的空间来储存nonce值 。可以把时间戳延后一点，但将来如果把它移动得太远，会导致区块变为无效。

区块头需要信息来源的一个新的“变革”。解决方案是使用coinbase交易作为额外的随机值来源，因为coinbase脚本可以储存2-100字节的数据，矿工们开始使用这个空间作为额外随机值的来源，允许他们去探索一个大得多的区块头值范围来找到有效的块。这个coinbase交易包含在merkle树中，这意味着任何coinbase脚本的变化将导致Merkle根的变化。

8个字节的额外随机数，加上4个字节的“标准”随机数，允许矿工每秒尝试2^96（8后面跟28个零）种可能性而无需修改时间戳。如果未来矿工穿过了以上所有的可能性，他们还可以通过修改时间戳来解决。同样，coinbase脚本中也有更多额外的空间可以为将来随机数的扩展做准备。

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。就像我们前面讲的，比特币的共识机制依赖于这样一个前提，那就是绝大多数的矿工，出于自己利益最大化的考虑，都会 通过诚实地挖矿来维持整个比特币系统。然而，当一个或者一群拥有了整个系统中大量算力的矿工出现之后，他们就可以通过攻击比特币的共识机制来达到破坏比特币网络的安全性和可靠性的目的。

值得注意的是，共识攻击只能影响整个区块链未来的共识，或者说，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。

理论上，一个区块链分叉可以变得很长，但实际上，要想实现一个非常长的区块链分叉需要的算力非常非常大，随着整个比特币区块链逐渐增长，过去的区块基本可以认为是无法被分叉篡改的。

同时，共识攻击也不会影响用户的私钥以及加密算法（ECDSA）。

共识攻击也 不能从其他的钱包那里偷到比特币、不签名地支付比特币、重新分配比特币、改变过去的交易或者改变比特币持有纪录。共识攻击能够造成的唯一影响是影响最近的区块（最多10个）并且通过拒绝服务来影响未来区块的生成。

共识攻击的一个典型场景就是“51%攻击”。想象这么一个场景，一群矿工控制了整个比特币网络51％的算力，他们联合起来打算攻击整个比特币系统。由于这群矿工可以生成绝大多数的块，他们就可以通过故意制造块链分叉来实现“双重支 付”或者通过拒绝服务的方式来阻止特定的交易或者攻击特定的钱包地址。

区块链分叉/双重支付攻击指的是攻击者通过 不承认最近的某个交易，并在这个交易之前重构新的块，从而生成新的分叉，继而实现双重支付。有了充足算力的保证，一个攻击者可以一次性篡改最近的6个或者更多的区块，从而使得这些区块包含的本应无法篡改的交易消失。

值得注意的是，双重支付只能在攻击者拥有的钱包所发生的交易上进行，因为只有钱包的拥有者才能生成一个合法的签名用于双重支付交易。攻击者在自己的交易上进行双重支付攻击，如果可以通过使交易无效而实现对于不可逆转的购买行为不予付款， 这种攻击就是有利可图的。

攻击者Mallory在Carol的画廊买了描绘伟大的中本聪的三联组画（The Great Fire），Mallory通过转账价值25万美金的比特币 与Carol进行交易。在等到一个而不是六个交易确认之后，Carol放心地将这幅组画包好，交给了Mallory。这时，Mallory 的一个同伙，一个拥有大量算力的矿池的人Paul，在这笔交易写进区块链的时候，开始了51%攻击。

首先，Paul利用自己矿池的算力重新计算包含这笔交易的块，并且在新块里将原来的交易替换成了另外一笔交易（比如直接转给了Mallory 的另一个钱包而不是Carol的），从而实现了“双重支付”。这笔“双重支付”交易使用了跟原有交易一致的UTXO，但收款人被替换成了Mallory的钱包地址。

然后，Paul利用矿池在伪造的块的基础上，又计算出一个更新的块，这样，包含这 笔“双重支付”交易的块链比原有的块链高出了一个块。到此，高度更高的分叉区块链取代了原有的区块链，“双重支付”交 易取代了原来给Carol的交易，Carol既没有收到价值25万美金的比特币，原本拥有的三幅价值连城的画也被Mallory白白 拿走了。

在整个过程中，Paul矿池里的其他矿工可能自始至终都没有觉察到这笔“双重支付”交易有什么异样，因为挖矿程序都是自动在运行，并且不会时时监控每一个区块中的每一笔交易。

为了避免这类攻击，售卖大宗商品的商家应该在交易得到全网的6个确认之后再交付商品。或者，商家应该使用第三方 的多方签名的账户进行交易，并且也要等到交易账户获得全网多个确认之后再交付商品。一条交易的确认数越多，越难 被攻击者通过51%攻击篡改。

对于大宗商品的交易，即使在付款24小时之后再发货，对买卖双方来说使用比特币支付也 是方便并且有效率的。而24小时之后，这笔交易的全网确认数将达到至少144个（能有效降低被51%攻击的可能性）。

需要注意的是，51%攻击并不是像它的命名里说的那样，攻击者需要至少51%的算力才能发起，实际上，即使其拥有不 到51%的系统算力，依然可以尝试发起这种攻击。之所以命名为51％攻击，只是因为在攻击者的算力达到51%这个阈值 的时候，其发起的攻击尝试几乎肯定会成功。

本质上来看，共识攻击，就像是系统中所有矿工的算力被分成了两组，一 组为诚实算力，一组为攻击者算力，两组人都在争先恐后地计算块链上的新块，只是攻击者算力算出来的是精心构造 的、包含或者剔除了某些交易的块。因此，攻击者拥有的算力越少，在这场决逐中获胜的可能性就越小。

从另一个角度 讲，一个攻击者拥有的算力越多，其故意创造的分叉块链就可能越长，可能被篡改的最近的块或者或者受其控制的未来 的块就会越多。一些安全研究组织利用统计模型得出的结论是，算力达到全网的30%就足以发动51%攻击了。全网算力的急剧增长已经使得比特币系统不再可能被某一个矿工攻击，因为一个矿工已经不可能占据全网哪怕的1%算 力。

待补充

待补充

『拾』 比特币交易所是有几种模式

数字资产玩法众多，各交易所的模式也是各不相同。目前市场的有几大主流模式：
1.OTC场外交易
OTC交易系统为数字资产买卖方提供信息发布场所，OTC场外交易于之前柜台交易模式相识，没有固定交易场所，没有固定交易规则，不限定交易形式。
2.币币交易
币币交易主要是针对数字资产和数字资产之间的交易，以其中一种币作为计价单位去购买其他币种 。币币交易规则同样是按照价格优先时间优先顺序完成撮合交易。
3.永续合约交易系统
永续合约是期货合作的衍生品，和期货一样，它是合约交易，不是现货交易，你买入后，不会得到数字资产。数字资产交易平台开发,永续合约交易系统开发
4.数字资产抵押借贷系统
数字资产抵押系统，是一个为全球数字资产玩家提供抵押借贷投资平台，全球玩家都可以在抵押平台上面抵押一定的数字资产。