區塊鏈如何實現概率最終性與絕對最終性？

了解區塊鏈系統的最終性

最終性是指區塊鏈上的交易變得不可逆轉並在網絡上被接受為有效的時刻。不同的共識機制以不同的方式實現最終性，主要分為概率最終性和絕對最終性。這些模型會影響交易確認的速度以及防止潛在逆轉的安全性。

概率最終性解釋

1. 在使用概率最終性的區塊鏈中，例如依賴工作量證明 (PoW) 的區塊鏈，交易會隨著時間的推移而獲得信心，但永遠不能 100% 保證不可逆轉。

2. 交易在後續區塊中埋藏得越深，改變或逆轉它的計算成本就越高，從而增加了其感知的最終性。
3. 例如，在 Bitcoin 中，六個確認通常被認為是安全的，因為反轉這麼多塊將需要攻擊者控制超過 50% 的網絡哈希算力。
4. 該模型假設誠實節點主導網絡；因此，隨著每個新塊的添加，成功攻擊的可能性呈指數級下降。
5. 這裡的安全性是統計性的，而不是確定性的——最終性隨著時間的推移而變得更強，但在極端對抗條件下理論上仍然是可逆的。

絕對確定性及其機制

1. 採用實用拜占庭容錯 (PBFT) 等共識算法或權益證明 (PoS) 系統中使用的變體的區塊鏈通常可以實現絕對的最終性。

2. 一旦一個區塊被絕大多數驗證者（通常是三分之二加一）最終確定，除非存在硬分叉，否則它就無法恢復。
3. 以太坊向 PoS 的過渡引入了一種機制，其中檢查點由驗證者投票，一旦檢查點實現合理性和最終確定，它就會被永久解決。
4. 與概率模型不同，絕對最終性提供了加密證明，假設驗證器集中沒有發生災難性故障，則塊不會回滾。
5. 這種確定性結果減少了高價值交易的不確定性，並實現了各方之間更快的去信任結算。

兩種模型之間的權衡

1. 概率最終性有利於去中心化和開放參與，使其成為任何人都可以挖掘或驗證的無許可網絡的理想選擇。

2. 絕對最終性增強了可預測性並加快了確認時間，這有利於需要即時確定性的應用程序，例如去中心化交易所或跨鏈橋。
3. 然而，實現絕對最終性可能需要驗證者之間更嚴格的協調，如果發生股權集中，可能會增加中心化風險。
4. 具有概率最終性的網絡傾向於優先考慮審查阻力和長期安全性，而不是立即的最終性保證。
5. 這些模型之間的選擇反映了分佈式系統中活性、安全性和去中心化之間的基本設計權衡。

常見問題解答

什麼決定了 PoW 區塊鏈中的交易何時被視為最終交易？這取決於確認的數量。在包含交易的區塊之上開采的每個額外區塊都會增加逆轉的難度。大多數服務接受六次確認就足以進行高價值轉賬。

PoS 系統中的最終區塊是否可以逆轉？只能通過社區干預發起的硬分叉。在正常操作下，一旦通過驗證者共識最終確定了一個塊，它就會被加密鎖定，並且在不違反協議規則的情況下無法更改。

為什麼一些 DeFi 平台更喜歡具有絕對確定性的區塊鏈？因為它們需要交易結果的立即確定性。概率系統的延遲或重組可能導致套利利用、智能合約執行失敗或由於競爭條件而造成資金損失。

概率最終確定性是否會使 Bitcoin 比具有即時最終確定性的 PoS 鏈更安全？未必。雖然最終確定速度較慢，但​​ Bitcoin 強大的哈希能力使得在多次確認後逆轉幾乎不可行。安全性源於經濟成本而不是算法保證，在去中心化環境中提供強大的保護。