什麼是區塊鏈交易中的“最終性”？

了解區塊鏈系統的最終性

最終性是指區塊鍊網絡中交易的不可逆轉的確認。一旦事務實現最終確定，在正常操作條件下就無法恢復、回滾或更改。此屬性對於在依賴不可變記錄的參與者之間建立信任至關重要。

1. 最終性確保一旦一個區塊被大多數驗證者或礦工接受，其內容將永久成為分類賬的一部分。

2. 不同的共識機制以不同的速度和不同的保證提供最終性——一些提供概率性最終性，而另一些提供確定性最終性。
3. 在像 Bitcoin 這樣的工作量證明系統中，最終性被認為是概率性的，因為理論上鍊的重組仍然是可能的，儘管隨著更多的塊添加到頂部，這種可能性越來越小。
4. 以太坊 2.0 等權益證明協議實現了 Casper FFG 等機制，以在特定數量的證明和檢查點後強制執行確定性最終性。
5. 缺乏強大的最終確定性會帶來風險，包括去中心化金融應用程序中的雙重支出、搶先交易和結算延遲。

最終模型的類型

區塊鍊網絡採用不同的模型來定義交易何時最終確定。這些模型反映了速度、安全性、去中心化和實現複雜性之間的權衡。

1. 概率最終性依賴於隨著時間的推移而增加的置信度——每個額外的區塊都會加深逆轉在計算上不可行的可能性。

2. 經濟最終性將不可逆轉性與經濟處罰聯繫在一起；嘗試恢復最終區塊的驗證者將喪失質押資產。
3. 當交易在包含後立即得到確認和鎖定時，就會發生即時最終確定，這通常出現在使用 BFT 式共識的許可鍊或高吞吐量鏈中。
4. 樂觀最終性假設交易是有效的，除非在定義的窗口內受到挑戰，這在樂觀匯總中很常見，其中欺詐證明可以觸發逆轉。
5. 混合模型結合了多種方法，例如，將快速的局部確認與較慢但更強的全局最終層相結合。

對去中心化應用程序的影響

最終性直接影響去中心化應用程序如何處理狀態轉換、用戶期望和跨鏈互操作性。開發人員必須圍繞其底層鏈的最終特徵進行設計。

1. 支付應用程序需要快速、可靠的最終結果，以防止退款並確保流動性管理。

2. 自動做市商的代幣交換依賴於跨池的原子執行，如果一條腿確認而另一條腿沒有確認，則該操作會失敗。
3. 貸款協議使用最終性來確定抵押品調整何時生效以及清算何時具有約束力。
4. NFT 市場需要最終性保證來驗證所有權轉讓並防止因有爭議的鑄幣或轉讓而產生爭議。
5. 將鏈下數據輸入智能合約的預言機必須將時間假設與最終窗口保持一致，以避免輸入過時或衝突。

實現強終結性的挑戰

穩健的最終確定性設計涉及技術限制、經濟激勵和網絡動態。沒有一種解決方案可以完美滿足所有用例。

1. 網絡延遲會影響驗證者達成一致的速度，尤其是在地理上分散的節點上。

2. 驗證者中心化會增加協調審查或違反最終性的風險，從而破壞去中心化目標。
3. 遠程攻擊針對權益證明系統中的舊驗證器集，有可能使鏈重組遠遠超出典型的最終閾值。
4. 分叉選擇規則可能會優先考慮鏈權重而不是規範歷史，即使在明顯的最終結果之後也會導致暫時的不一致。
5. 跨鏈橋繼承了所有連接鏈中最弱的最終性保證，如果一方缺乏強有力的保證，橋接資產就會面臨回滾風險。

常見問題解答

問：最終確定是否意味著逆轉的可能性為零？答：並不總是如此。在概率系統中，理論上逆轉仍然是可能的，但隨著每個後續區塊的出現，逆轉的可能性會呈指數級下降。確定性最終性在誠實多數假設下消除了這種可能性。

問：能否通過 Layer-2 解決方案加速最終確定性？答：是的。一些匯總發布加密證明或使用欺詐檢測窗口來實現比基礎層更快的最終確定，儘管它們繼承了底層鏈的安全假設。

問：拜占庭容錯協議如何強制確定性？答：在提交區塊之前，他們需要絕大多數（通常是三分之二加一）驗證者同意。一旦提交，恢復就需要違反容錯閾值，這在標准假設下證明是不可能的。

問：最終性是否會受到網絡擁塞或 Gas 費的影響？答：擁堵和費用市場影響包容速度，但不影響最終結果本身。交易可能需要等待更長的時間才能進入區塊，但一旦包含並最終確定，其狀態就與之前的延遲無關。