来源：头等仓
编者注：原标题为《深入了解孤块》
虽然我钟情于以太坊，以及图灵完备的区块链，但以太坊也是建立在比特币的众多概念基础之上，因此两者有极大相似性。
本文，我们就来聊聊比特币的“孤块”。大多数情况下，所有PoW链都与下文描述相符合。
比特币有一个“最长链制胜”的规则，也就是说，拥有最高算力的那条链将获得认可，或被网络接受为“主链”。这是为了防止个人或某个集团掌控集体网络。由于PoW算法需要大量算力做支撑，因此对于作恶者而言，要保持最长链不仅困难，而且耗资高昂。
最常见的情况是，最长链是拥有最多区块的链，如果区块数量相同，则比拼总PoW。但“最长链制胜”容易让人误解网络中可能存在多个竞争链。正确的理解是，一条链存在多条路径，节点需要遵循PoW最多的那条路径。
历史上的今天丨阿里巴巴在巴西注册区块链交易系统专利:2020年3月11日，中国电子商务巨头阿里巴巴已在巴西注册了基于区块链的系统专利，名称为“蚂蚁独角兽”（Ant Unicorn），类别为“保险”、“金融业务”和“货币业务”。在财务解决方案方面，该专利涵盖房地产服务、信用卡支付系统、发票处理以及加强处理交易的安全性。该报告没有具体说明该系统是否将在巴西实施。[2021/3/11 18:36:52]
那路径又是指什么？也就是我们经常会碰到网络无意中出现的分歧或“分叉”。
在采用PoW算法的区块链中，当网络中两位矿工几乎同时算出PoW难题，会产生意外分叉。两位矿工各自向剩余网络广播自己是“制胜”区块所有者，这是由于网络延迟造成的。
让所有节点都知道有一个新挖出的区块，需要一定时间。
声音 | 中科院王小云：我国亟需抢先制定区块链等密码协议标准与技术规范:由中国科学院学部主办、中国信息通信研究院等单位联合支持的“区块链技术与应用”科学与技术前沿论坛于2019年12月7日、8日在深圳举办。中国科学院院士、清华大学高等研究院“杨振宁讲座”教授、国际密码协会会士(IACR Fellow)王小云院士，在大会上进行了主题为“Hash函数与区块链技术”的开幕报告。王院士表示对我国的密码学充满信心，“在密码协议方面，我们国家和其他国家都是处在同一个起跑线上”，同时她也指出了我国密码学未来的发展方向，“哪个国家先制定标准，就掌握了先机。我国亟需抢先制定物联网、车联网、区块链、国产操作系统等密码协议标准与技术规范。”[2019/12/7]
假设两位矿工几乎同时算出答案，我们将他们的区块称之为B与B’。两位矿工都将自己的“成功“区块广播给周围的节点，节点又广播给对等节点，直到整个网络都知道这一新区块。如果一个区块达到整个网络需要10秒，两个矿工分居网络两端，传播5秒后会出现网络分裂。
声音 | ?麦肯锡：区块链必须成为可用解决方案中最简单的:2月1日，界面刊登了题为《麦肯锡：区块链为什么陷入了瓶颈？》的文章，剖析了区块链陷入瓶颈的原因，并指出如果想真正成为一项革命性技术，关键在于，区块链必须是可用解决方案中最简单的一个。麦肯锡表示，区块链面临很多挑战，如难以理解、技术障碍、安全问题等，如果不加以有效解决，其前景堪忧。目前在中国难有称得上成功的区块链应用，原因主要有以下几个原因：1.头部公司掌控大部分有价值应用，但受困于融资军备竞赛，而本应作为颠覆者存在的创业公司在产品和技术上未有大的突破。2.缺乏成功案例借鉴，“自我摸索”反成常见运维方案。3.缺乏标准统一的技术规范和概念。进入2019年，麦肯锡认为区块链的实用价值主要体现在某些特定场景、数字化价值和打造创新形象。[2019/2/3]
半数的人认为B区块的链是主链，而另一半人认为B’区块的链才是主链。
动态 | 法甲足球俱乐部与Socios.com签订多年区块链协议:据RTTNews报道，法国足球俱乐部巴黎圣日耳曼（PSG）与区块链平台Socios.com建立了多年战略合作伙伴关系，成为该俱乐部的“官方品牌数字货币合作伙伴”。[2018/9/18]
问题产生了
直到整个网络都知道了B和B’区块，先看到B区块的会将B放到最前面，但同时会将父块连接B’区块作为参考。
节点将B区块放到自己主链的最前面，但又同时保持对B’区块的引用。
之后，矿工又立即展开下一轮区块挖矿竞争。取决于矿工，下一个区块要么添加到B链，要么添加到B’链。
假设在这个例子中，矿工在B区块后面添加下一个区块C，并将C区块广播到剩余网络。除非再次出现分叉，否则一旦接收C区块，B’链将自动接受B区块路径，因为此时B链是最长链。
无论节点是否将B或B’作为头部，一旦区块C添加在B区块后面，B’区块就会被抛弃。
B’区块的交易将放回到mempool，B'被丢弃，成为一个孤块，B'的矿工失败了，他们失去了挖矿奖励。
因此，比特币的出块时间设置为10分钟。中本聪认为，10分钟是介于快速确认时间与低概率分叉的一个“中间地带”，因此孤块数量也会减少，这是一件好事。
更新部分：
最近我注意到，在孤块和陈腐区块之间存在很多混淆。这一节就用来阐明两者的区别。
1.陈腐区块是在孤块上挖出的块。
孤块和陈腐区块的矿工即使贡献了有效算力，也不会因为挖矿而得到奖励。
比特币不会发生上述情况，因为一旦挖出D区块并广播，整个网络都会选择跟随D区块。
2.孤块实际上是一个陈腐区块。
有些人会认为，我在这篇文章中使用的术语“孤块”应该被引用为陈腐区块。
3.陈腐区块是在找到有效PoW区块后还在工作的块。
一个叫做“比特币来源”的网站已经很好地总结了这一点，我在这里应用它们的定义。“在任何一秒钟，都可能算出一个区块“答案”。这意味着，世界上所有在挖这个区块的人都必须停止，并重新开始挖矿。在此之后还继续挖矿的区块被称为“陈腐区块”，因为它包含的是旧数据和旧交易。”
4.孤块指没有“父”块的区块。
这是公认第二大原因。有些人认为，孤块应该仅指“没有父块”的块。
因为比特币是一个广泛分布的网络，一些节点知道其他节点不知道的块。如果一个节点接收到一个块，而不知道它的父块，那么节点就无法验证，所以节点必须向网络中的对等节点请求父块信息。在接收到此信息之前，该区块将被视为孤块。
然而，在比特币v0.10版本之后，由于节点下载区块的方式发生了变化，因此比特币中不再有这类型的孤块。
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