学习笔记《区块链技术与应用》第五天 分叉

state fork: 对区块链当前的状态存在分歧
forking attack: 分叉攻击
deliberate fork: 人为分叉
protocol fork: 协议不同造成分叉
hard fork: 硬分叉
soft fork: 软分叉

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hard fork

对比特币协议增加新特性，没有升级的旧节点不任何这些新特性，协议内容产生分歧导致。

• 1MB区块大小限制 block size limit
  $1000000/250\approx 4000$
  $4000/60/10\approx 7tx/sec$ 每秒7笔交易
  如果大多数算力节点更新了size为<4MB，少数旧节点<1MB。新节点较多算力，会沿着上面最长链挖掘，旧节点认为最长合法链是不认可的，会一直沿着下面链挖掘，因此为hard fork。
  

soft fork

block size limit: 1M -> 0.5M
new nodes 0.5M
old nodes 1M

分叉是临时性的，新旧节点都认为上分叉是合法的，系统不会有永久性的分叉。

coinbase

extra nonce | nonce只有4 bytes $2^{32}$
复杂度不够使用额外的nonce空间8 bytes |$2^{96}$
UTXO 当前还没花掉的交易输出，为了快速查找，保存内存中。
Merkle proof，保存已交易的记录，因此比特币无法计算指定的钱包余额。
因此有人提出将UTXO也计算Hash保存到coinbase header，最终会更新到root hash。如果这样做，大多数节点带有这个UTXO hash，少数没更新的old node不会检查hash旧认为新老block都是合法的，最终导致soft fork。

P2SH

Pay to Script Hash
redeem script
原来是没有的，也是通过软分叉更新到区块链的。
旧节点只验证第一段redeem script, 新节点会验证一二阶段。因此旧节点认为合法的新节点可能不合法。

总结

soft fork: 半数以上算力更新，就不会有永久性分叉
hard fork: 必须所有节点更新，否则会有永久性分叉