田教授侃区块链第六讲：双花、分叉与51％攻击

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田教授侃区块链第六讲：双花、分叉与51%攻击

啥是双花！

就是一份钱花两次，爽不爽？

爽是爽，可是现实社会中，不可能！

如果是实物货币！比如你有10元人民币，你买 了一杯咖啡！

咖啡给你，钱归人家！

你那个10元钱转移到另外一个人手里了！

你花两次的可能性，只能在梦中！

但是，如果用数字方式支付，是不是就不一样了呢？

比如，我刷卡！

我不用实体货币，我支付10元钱！其实只是少了点数字？

那能不能花两次呢？

答案是也不行！

因为，你花了10元，你的卡上的数字就会少10！

这个账由谁来记呢？

由发卡方银行！

哪张卡，在哪里消费，在啥时候消费，都被清清楚楚的给记在中心化数据库里！

这就是中心化记账！

想花两次，门都没有！

但是，这个账本能不能改呢？

答案是：技术上容易！

中央数据库，余额数字只要你有权限，随便改！

相改多少，就改多少？

一夜暴富不是梦想！

但问题是：银行很容易查出来！

因为银行有很严谨的对账系统！

你的卡上的数字，没有进项，是凭空多出来的！

这不合理，分分钟警察就会来找你！

但是，如果银行要改呢？

嗯，没毛病！

问题是，改少了，你会闹！

改多了，我就想问问，你是谁？谁的脑子被驴踢了？

但是，黑客也不傻！

道高一尺魔高一丈！

他不改自己的账户，改着玩！然后敲诈银行！

类似收点啥漏洞修补费之类的！

或者改完了，赶紧转账！

反正，有套路的人多的很！

你要知道，世界上还有洗钱这一说法！

明白了吧，这就是传统中心化数据库的好处与弊端！

没有双花问题！

但是潜在问题很大！

保证不出问题，不是靠的头顶灿烂的星空，而是靠心中的道德法则！

其实，最重要的是靠警察！

哈哈！

刚才说了，双花在中心化记账的情况下不会出现！

但是，在分布式账本的情况就不一样了！

为啥？

分布式记账！顾名思义，很多节点都有一本账！

可是问题就出在，各个账本的的统一性上！

先看一下交易的确认过程！

一个交易发生之后，比如，你花10元买了一杯咖啡！

你就会把这个交易信息向全网广播，请求记账！

注意，因为节点很多！网络传输是有延迟的！

这个延迟大小与节点的地理位置、接入带宽和当时的网络使用情况都有关系！

反正，节点A先收到这个信息，节点B没收到这个消息！

注意，时间差来了！

这个时候，假如你立刻再用这笔钱去买一个蛋糕！

同样，也要把这个交易信息向全网广播，这个时候，恰恰相反，B收到这个交易，A没收到这个交易！

在这个时间窗口下，你的钱就花了两次了！

那个这个问题出在哪里？

答案是记账！

也就是到底是A负责记这个账，还是B记这个账！

结果完全不同！

所以，拥有记账权的这个节点非常关键！

那么到底是谁有记账权呢？

答案是比赛！

比赛的题目是做数学题！

谁先猜对，谁就可以记账！

比如A先猜到，那么A就向全网进行广播，宣称已经做好了题目！

其他节点验证通过之后，就认可A的记账权利！

公平合理，童叟无欺！

这种选择谁来记账的方式，在区块链中有个比较专业的名字！

共识算法！

所以，共识算法就是解决双花问题的！

靠选择共同认可的单一记账节点，解决了账本不统一的问题！

等等，还有一个问题！

加入，AB两个节点同时解出了算数题呢？

那么他们就会同时宣称有记账权！

因为网络延迟问题，可能一部分先收到A的广播！

一部分先收到了B的广播！

就会分成两派，一部分节点认同A有记账权，一部分节点认可B有记账权！

怎么办？

分裂！

也就是传说的分叉！

认可A的，就会沿着A的链记录下去！

认可B的，就会沿着B的链记录下去！

那么究竟选哪个呢？

答案还是比赛！

在规定的条件下，哪个链长，哪个就赢！

另外一个作废！

听好了！

以下有点烧脑！

刚刚说的情况，是理想的、自然的情况！

假如，有人恶意分叉！

然后又干掉一个叉呢？

啥意思，你先把10元转到一个自己的一个交易所的账户！

然后等待这个交易被确认！

确认之后，你立马从交易所把这个10元取走！

然后，你又立刻分叉！

在新的分叉交易里面，你又把这10元转到自己的另外一个账户里面！

然后，两条链开始赛跑！

假如，在规定的条件下，第二条链更长！

那么，前面的链路作废！

也就是，你先前提现的10元钱交易，被作废了！

爽歪歪啊，这10元钱已经在你兜里面了！

可交易所欲哭无泪！

别急，实际上，交易所哭不了！

而是你哭！

为啥！

因为，你的第二条链要跑过第一条链，得靠实力，也就是算力！

最起码你得有超过全网算力的51%！

你在概率上才有赢的机会！

当然越多越好！

好了，很熟悉吧！

这就是所谓的51%攻击！

而这非常非常难！

因为你面对的是全网！

另外，比特币为啥是6个区块确认？

因为，根据一大堆计算！

如果，一个链领先另外一个链6个区块，另外一个链就基本追不上了！

事实也确实如此！

比特币这么多年安然无恙！

从中也可以看出，越费时费力费钱的共识算法，越安全！

事物总是双面的！

一般是天使，一半是魔鬼！

如果，你更爱天使，

那魔鬼也就忍了！

不是吗？

今天就到这里，明天继续！