細(xì)讀比特幣白皮書，你會(huì)發(fā)現(xiàn)中本聰?shù)?ldquo;去中心化”背后的潛臺(tái)詞是“大多數(shù)人正義”，共識(shí)機(jī)制是比特幣的核心理念。
 
用密碼原理和工作量證明(Pow)代替中心化權(quán)威信用。而產(chǎn)生一條新的交易記錄時(shí)永遠(yuǎn)有先后順序，即便是雙花也總有先后順序，同一用戶不可能同時(shí)創(chuàng)造兩筆交易。比特幣首先引入了基于時(shí)間戳的隨機(jī)散列，讓其形成前后相關(guān)的序列，比特幣的交易記錄就是一個(gè)時(shí)間序列的鏈條。這就是為什么稱之為區(qū)塊鏈的原因。
 
要避免雙花，我們只需要證明其中一條鏈有效即可，并且將其記錄到交易鏈條上，其他的交易就是無(wú)效的了。要證明其中一條是有效又不允許中心化從存在，只有一個(gè)辦法：發(fā)動(dòng)所有人參與這項(xiàng)活動(dòng)，進(jìn)行“多數(shù)人的正義”。
 
PoW共識(shí)算法正是為了解決誰(shuí)是大多數(shù)的問(wèn)題，“大多數(shù)”的決定表達(dá)為***長(zhǎng)的鏈。新區(qū)塊進(jìn)行節(jié)點(diǎn)廣播，一旦有節(jié)點(diǎn)收到了這個(gè)區(qū)塊的廣播，會(huì)按照“當(dāng)且僅當(dāng)包含在該區(qū)塊中的所有交易都是有效的且之前未存在過(guò)的，其他節(jié)點(diǎn)才認(rèn)同該區(qū)塊的有效性”的規(guī)則進(jìn)行驗(yàn)證。
 
驗(yàn)證通過(guò)后，這個(gè)節(jié)點(diǎn)就不會(huì)再接受別的節(jié)點(diǎn)的同樣區(qū)塊了。同時(shí)這個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)終止自己正在進(jìn)行的包含同樣交易的區(qū)塊計(jì)算，也就說(shuō)不會(huì)在進(jìn)行無(wú)用功了，節(jié)點(diǎn)在這個(gè)區(qū)塊基礎(chǔ)上啟動(dòng)新的交易區(qū)塊計(jì)算，如此往復(fù)，形成鏈條。
 
由于網(wǎng)絡(luò)延遲，如果同時(shí)有幾個(gè)節(jié)點(diǎn)互相收到交易區(qū)塊，記錄同樣的鏈條（分叉），該僵局的打破要等到下一個(gè)工作量證明發(fā)現(xiàn)。通過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行，總有一條區(qū)塊鏈時(shí)序***長(zhǎng)，作為***終被認(rèn)可的鏈條。比特幣區(qū)塊鏈就是在不停的分叉、拋棄、又分叉、又合并的過(guò)程。
 
共識(shí)機(jī)制替代中介信任，那么我們探討一下極端情況下可能會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？
 
2018年某**下午15：30，中國(guó)的海底光纖突然出現(xiàn)故障，國(guó)際出口被阻斷。整個(gè)比特幣網(wǎng)絡(luò)仍舊正常運(yùn)轉(zhuǎn)：國(guó)內(nèi)的礦池、礦場(chǎng)幣照樣挖；國(guó)外的礦場(chǎng)、交易所繼續(xù)正常挖幣和交易。
 
只是不知不覺(jué)間，中國(guó)的比特幣網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際比特幣網(wǎng)絡(luò)被撕裂為兩個(gè)子網(wǎng)。
 
在故障期間，中國(guó)境內(nèi)的算力形成一個(gè)鏈，境外的算力形成另外一條鏈。按照共識(shí)機(jī)制，就看哪條鏈的長(zhǎng)度更長(zhǎng)，而長(zhǎng)度較短的另一鏈會(huì)被淘汰，即這條被淘汰的支鏈上產(chǎn)生的所有交易需要重新核算，同時(shí)記賬獎(jiǎng)勵(lì)將被作廢。
 
17點(diǎn)40，故障后2個(gè)小時(shí)，光纖故障排除，國(guó)際出口復(fù)通。
 
由于中國(guó)國(guó)內(nèi)的算力占比高達(dá)70%，國(guó)外鏈毫無(wú)意外會(huì)被淘汰，在故障發(fā)生的兩個(gè)多小時(shí)，境外礦場(chǎng)的算力成果被銷毀了，海外所有的比特幣交易面臨重新核算，整個(gè)比特幣上的商業(yè)活動(dòng)被癱瘓。
 
大規(guī)模通訊中斷會(huì)將比特幣網(wǎng)絡(luò)撕裂為算力懸殊的兩個(gè)分支，那么**的策略是故障發(fā)生那刻起，整個(gè)比特幣網(wǎng)絡(luò)立即停擺，直到故障修復(fù)。否則如果保持隔離狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行，復(fù)通合并時(shí)就會(huì)出現(xiàn)更棘手的癱瘓。
 
比特幣對(duì)此也有一些防御措施，為防止支鏈的干擾造成損失，比特幣一筆交易至少需要6個(gè)區(qū)塊的確認(rèn)，一個(gè)區(qū)塊時(shí)間是10分鐘，6個(gè)區(qū)塊就是一小時(shí)。假如故障導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)隔斷超過(guò)一小時(shí)，就會(huì)給交易帶來(lái)沖擊，隔斷時(shí)間越長(zhǎng)沖擊越大。
 
人們對(duì)比特幣容災(zāi)能力的討論，更多地關(guān)注于分布式的多節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)備份，忽略了共識(shí)機(jī)制本身造成的隔離和吞沒(méi)效應(yīng)。
 
這樣的想法并非是不可能的，就在 2018年3 月30日，非洲國(guó)家毛里塔尼亞由于海底電纜被切斷，造成全國(guó)范圍內(nèi)徹底斷網(wǎng)時(shí)間長(zhǎng)達(dá) 2 天，該起事件還同時(shí)影響數(shù)個(gè)周邊國(guó)家，斷網(wǎng)噩夢(mèng)**在現(xiàn)實(shí)中上演，說(shuō)明全球范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施并非人們想象的安全。
 
實(shí)際上，全球大約97%以上的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)均是通過(guò)海底電纜傳輸，但各國(guó)出于軍事目的而進(jìn)行的海底電纜附近活動(dòng)并不在少數(shù)。2013年，有3名潛水員在埃及被捕，他們被指控為涉嫌切斷海底電纜。
 
而在軍事戰(zhàn)略家的理論中，全面切斷海底電纜，影響該國(guó)軍事通信能力，對(duì)敵方造成經(jīng)濟(jì)損失和癱瘓性災(zāi)難，也不失為一種重要的備選打擊手段。
 
并且，能讓比特幣陷入癱瘓的可能還不止拔網(wǎng)線這一種。
 
下面我們來(lái)發(fā)散一些可以影響比特幣網(wǎng)絡(luò)的可能：
 
 
大規(guī)模的黑客攻擊行動(dòng)，控制主干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的路由策略，發(fā)動(dòng)BGP攻擊。
 
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商的后門權(quán)限。針對(duì)核心路由器0day漏洞的蠕蟲病毒在傳播過(guò)程中，有意或無(wú)意地封閉了國(guó)際出口。
 
電信運(yùn)營(yíng)商的國(guó)際出口通訊故障。
 
國(guó)家防火墻的限制和阻斷。
 
 
以上場(chǎng)景中，發(fā)動(dòng)者都可以是體系外的成員，并且不需要耗費(fèi)大量硬件和電力資源投入，只需要控制網(wǎng)絡(luò)層就可以輕松實(shí)現(xiàn)。這就暴露出比特幣和所有加密貨幣***致命的缺陷：網(wǎng)絡(luò)層天然高度中心化。