區(qū)塊鏈分叉問題的分析研究

侯佳憶 吳剛 藺靜茹

摘 要

區(qū)塊鏈開創(chuàng)性地利用密碼學(xué)元素和共識機(jī)制構(gòu)建了一個安全的去中心化系統(tǒng)。區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛诺暮诵模命c對點網(wǎng)絡(luò)通信，讓區(qū)塊鏈中的每一個參與的節(jié)點，對每個區(qū)塊提案進(jìn)行確認(rèn)共識，將最后的共識區(qū)塊信息存儲在區(qū)塊鏈的各個節(jié)點的本地數(shù)據(jù)庫中，這樣就能夠保證數(shù)據(jù)的防篡改，公開透明性，同時能夠保證交易的正常進(jìn)行，但是由于區(qū)塊鏈的技術(shù)升級，會導(dǎo)致每個節(jié)點的升級出現(xiàn)異步問題，對一致性產(chǎn)生威脅，導(dǎo)致區(qū)塊鏈出現(xiàn)分叉的問題，最終導(dǎo)致區(qū)塊鏈的安全，可信受到威脅，本文對區(qū)塊鏈分叉問題進(jìn)行研究，給出了一個解決區(qū)塊鏈分叉問題的方案。

關(guān)鍵詞

區(qū)塊鏈;分叉;分析研究

中圖分類號： TP311.13 ? ?? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.09.063

0 概述

理想情況下的比特幣區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€同步的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，假設(shè)各個副本節(jié)點在區(qū)塊鏈中的信息交換和區(qū)塊的添加沒有任何的延時，那么在這種情況下，如果不發(fā)生區(qū)塊鏈的系統(tǒng)升級，那么每個副本節(jié)點上的數(shù)據(jù)塊會是相同的，但是現(xiàn)實的區(qū)塊鏈場景中，由于區(qū)塊鏈的副本節(jié)點在挖礦的過程中，存在著同時的情況，而且節(jié)點與節(jié)點的信息廣播也存在網(wǎng)絡(luò)時延，那么在這樣一個場景下，區(qū)塊的信息驗證就會出現(xiàn)錯誤的情況，如果這種情況發(fā)生，區(qū)塊鏈分叉問題就出現(xiàn)了，下面我們對區(qū)塊鏈分叉問題進(jìn)行詳細(xì)的分析。

單純的分析比特幣挖礦的模型，出現(xiàn)鏈的分叉是一……