如果兩個礦工同時發現一個區塊會發生什麼？

了解同步塊發現

1. 當兩個礦工幾乎同時解決密碼難題並將其區塊廣播到網絡時，區塊鏈中會發生臨時分叉。由於節點傳播和網絡延遲的分散性，這種情況並不少見。

2. 網絡中的每個節點獨立接收並驗證兩個塊。根據地理位置和連接速度，某些節點可能會先於另一個節點接收到一個塊。結果，網絡的一部分開始在一個區塊之上構建，而另一部分則從競爭區塊延伸出來。

3. 協議不會立即解析哪個塊是有效的。相反，它依賴下一輪挖掘來確定最長的鏈。礦工們繼續在他們首先收到的區塊上工作，擴展他們各自的區塊鏈。

4. 最終，當找到一個新塊並將其添加到兩個分支之一時，該分支會變得更長。根據Bitcoin的共識規則，最長的有效鏈被接受為歷史的真實版本。

5. 最終出現在較短的廢棄鏈上的區塊被稱為孤兒區塊，或更準確地說，是陳舊區塊。其中的交易將返回到內存池以包含在未來的區塊中，假設它們尚未包含在其他地方。

網絡傳播的作用

1. 新開采的區塊在網絡中傳播的速度對於減少分叉起著至關重要的作用。更快的傳播減少了出現競爭區塊的窗口。

2. 礦池和大型節點通常使用 FIBER（快速互聯網 Bitcoin 中繼引擎）等優化的中繼網絡在一秒內跨大陸傳輸區塊，從而賦予它們傳播優勢。

3. 由於互聯網連接速度較慢或路由效率低下而導致的延遲增加了另一位礦工在了解原始區塊之前產生競爭區塊的可能性。

4. 即使擁有先進的基礎設施，物理距離也會帶來不可避免的延遲。亞洲的礦工可能會在北美開採一個區塊後幾毫秒內開採一個區塊，但在發現另一個區塊時雙方都不知道。

5. 一旦網絡收斂到最長的鏈上，所有參與者都會切換到其之上的構建。這種機制確保了最終的一致性，而不需要中央協調。

分叉場景中的獎勵和激勵

1. 只有區塊保留在最終被接受的鏈上的礦工才能獲得全部區塊獎勵和交易費用。儘管完成了有效的工作，陳舊區塊的礦工仍會失去這些激勵。

2.這一結果強調了在網絡拓撲中保持良好連接的重要性。具有更快傳播能力的礦工不太可能讓他們的區塊成為孤立的，即使他們不控制最大的哈希能力。

3. 大型礦池通過內部協調和靠近主要互聯網交換點來減輕這種風險。他們還受益於帶寬和服務器分佈的規模經濟。

4. 由於區塊過時，單獨礦工面臨更高的收入損失風險，特別是在與核心網絡中心連接較差的地區進行運營時。

5. 一些區塊鍊網絡實施替代共識調整或減少區塊間隔以最大限度地減少此類衝突，儘管每次調整都會在安全性和去中心化方面進行權衡。

常見問題解答

什麼是陳舊塊？陳舊區塊是被開采和廣播但最終被排除在主區塊鏈之外的有效區塊，因為另一個競爭區塊被接受到最長的鏈中。其內容通常在後續塊中重新處理。

陳舊區塊中的交易會丟失嗎？不，如果舊塊中包含的交易未包含在任何其他已確認的塊中，則通常會返回到內存池。從那裡，礦工可以再次拾取它們以在未來的區塊中進行驗證。

同時發現區塊的頻率是多少？確切的頻率因網絡條件和區塊間隔而異。在 Bitcoin 上，由於中繼技術的改進和挖礦中心化趨勢，陳舊區塊偶爾會出現（估計不到總區塊的 1%）。

兩個區塊可以永久記錄在區塊鏈上嗎？不，區塊鏈的設計強制執行單一的時間歷史。雖然臨時分叉存在的時間很短，但共識規則可確保只有一條鏈持續存在。所有節點最終都會基於累積工作量證明匯聚到相同版本的事實。