比特币共识

说到比特币的共识，自然会想到两件事。首先是：人们对比特币价值的共识，即有多少人认为比特币有价值，共识越广泛。越深，比特币的基础就越牢固，生命力就越旺盛；二是：比特币的共识规则。

这两种共识有些相似和不同。一是比特币系统与外界的关系，二是比特币系统与内部世界的关系。今天，我想说的是后者。

百度百科将共识定义为：一个社会中不同利益群体的共同认识、价值观和理想。比特币的共识是参与比特币网络的各方都遵守的规则。如果把比特币比作一个小宇宙，那么比特币的共识规则就是小宇宙中的各种运行规律，其中的星辰既各自运行又相互影响。比特币的共识描述了做什么、怎么做，以及在发生争议时如何解决争议，既奖励积极参与者，又惩罚破坏者。

共识基础

比特币的共识支持比特币系统的自动运行，也保证了比特币系统的安全和可信。

比特币共识的实现依赖于节点四个独立进程的交互：

1.每个全节点独立验证交易

2.每个全节点独立确认交易（即打包的区块）

3.每个全节点对新区块的独立校验和组装成链

4.每个全节点独立选择加入最长链

这四个过程既独立又协同。无论一个节点单独完成自己的事务，还是与其他节点交互，都遵守预先设定的共识规则。在性能参差不齐的网络之间维护一个大账本，并保持数据的一致性和真实性，这是一件非常了不起的事情。

共识攻击

比特币共识保证的比特币总是让我们觉得它是如此伟大和神奇，但它并非坚不可摧。理论上，共识攻击有两种：51%攻击和拒绝服务攻击。

1. 51%攻击意味着当你拥有全网51%的计算能力时比特币百科，你可以将数据从当前区块提前最多10个区块。这里的变化不是我们通常理解的纸上文字的改写，而是块的重构。

比如我用1个比特币给你买了一辆汽车，你在这次交易6个区块确认后给了我车（假设区块是50001），那么我从一个区块高度开始挖矿50,000 用我自己的节点（假设我有51%的算力），我重建上面的交易，把要发给你的比特币的地址替换成我的，然后把这个交易打包传播，就像一个目前的情况是有2个高度50001的区块，因为我的计算能力超强，所以我可以更快地在我的链上做更多的块，根据选择最长链的共识，我建立的链从此成为主链，我成功篡改历史，最终你既没有收到比特币，也没有丢车。

这是多么可怕，改变历史，抹杀真相，但实际上至少目前至少在逻辑上没有人会这样做，因为如果攻击成功，比特币的安全当然会丢失，其价值会很快流失归零，真的很值得。

2.拒绝地址服务攻击是在交易被确认之前，将针对某个地址的交易从交易池中移除，使其无法被确认和打包。事实上，交易确认后，特定地址的交易也可以被攻击，也可以使用51%攻击的方法。

共识规则的变化

共识规则决定了交易和区块的有效性，改变共识规则是一件严肃的事情。这种变化可能是有意的或无意的，也可能是由错误引起的。共识规则的改变会带来两种后果，软分叉和硬分叉。

软分叉不会产生两条链，而硬分叉会分裂另一条链。当大部分节点的共识规则发生变化时，会发生软分叉，最后回到链上；如果有变化和无变化不能占多数，节点会分裂成新旧节点，区块会分裂成不同结构的区块，那么网络也会分裂成两条，最后分裂成两条链。

共识是比特币存在的基础，它使得比特币系统可以自由运行。其核心是激励共识机制和工作量证明方法；共识也是各方联系和合作的方式。学习可以让我们理解区块链就是生产关系的说法。

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