比特币网络如何决定谁记账？

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大家都听说过，所谓的区块链就是去中心化记账，是一种区别于传统互联网中心化数据管理的技术。但是，关于这种去中心化会计的情况，存在许多神话、争论甚至是公然的谎言。

在互联网的最初几年，网络是点对点的，数据存储在每个人的个人电脑终端中。需要时比特币谁发现的，通过网络发送数据，而网络仅充当管道。

后来，网络侧的能力越来越强，远超普通个人电脑计算能力和存储能力的大型机、服务器集群等设备开始出现。越来越多的数据存储在这些服务器上，用于存储、计​​算和传输。比特币谁发现的，当这些能力在按需租赁业务模型中提供时，就封装了一个概念，称为“云计算”。

一些公司使用云计算为每个人保留一份账本数据，并提供账本审查和传输等服务。这是一个支付平台。这个平台就是一个数据中心，大家来这个中心读写数据，就是中心化。

为了防止服务因账本服务器故障而不可用，我们会设计一个高可用架构，简单来说就是多台服务器存储相同的账本数据。如果一个坏了，可以安装另一个，以保证持续稳定的服务。

简单的多机备份就是硬性规定某台机器负责写入，然后其他机器从这些机器同步数据，做一个备份副本。这就是所谓的“主从”结构。原英文单词是“master-slave”。因此，今年的非裔美国人运动，让很多互联网科技公司都使用了其他的英文单词。这相当于拥有一个单一的权限来指定谁有权保留帐户（写入分类帐）。

然后比较高级的是Paxos算法，它可以让机器投票，选出一个leader节点来负责写数据，其他机器可以不用脑同步。在恶意节点参与的情况下，有PBFT等拜占庭容错算法，最多可以容忍1/3的问题节点。但是，PBFT 仍然是一种基于投票领导节点的记账方法。这个选举系统的问题是，所有节点都需要时刻在线，投票频繁，时钟同步。这种网络结构如果放在开放的网络环境中，会比较脆弱，容易受到黑客的针对性攻击（如日食攻击）。结束在一个窝里。它的生命力受到环境的严重限制。

另一种是轮流记账，比如PoA权威共识算法。这种方式要求所有节点都处于身份暴露状态，并且需要频繁上线，以及时钟同步要求。轮流计费也使得计费节点的顺序可预测，给了黑客攻击的机会。

比特币网络决定谁应该保留账户的方式与上述不同。比特币巧妙地使用了一种真正去中心化的决策方法。这种方法是让所有想要记账的节点都做一道数学题，具体来说就是找出哈希值满足一定要求的原始输入是什么。这是一个纯数学问题，每一个都可以独立计算，就像你我可以独立计算1+1=2一样。你只要告诉我你计算出来的答案，我就能很容易地检查你的答案是否正确。这种可验证的计算结果称为 PoW 工作量证明。

然后我们都可以同意，谁先计算下一个工作量证明，谁就可以记下一个帐户。我们其他人这次无条件接受这个记账节点记录的账本。数学算法的设计使得每次谁可以第一个计算答案是完全随机的。也许这一次是你，下一次是他，第三次是远在美国的某个人（一台机器）。

就像我们都在掷一个有很多面的大骰子。谁先滚到指定的花色，谁就抢到这一轮记账。区块链术语称为“块生成”。就像孩子们玩的“大富翁”游戏，先掷骰子，再决定如何前进（将区块链向前延伸）。

比特币使用的骰子是一种在数学上保证公平的骰子。骰子的算法是完全公开的，相当于复制了无数个完全相同的骰子，任何人都可以参与这个游戏。而且可以偷偷掷骰子，直到结果符合要求，然后跳出来告诉大家，这样完全没问题。这种方式不需要中央指定专人记账，不需要大家站起来轮流记账，也不需要大家跳出来投票。它只需要每个人独立掷骰子。这是这种方法的先进性。

因此，比特币网络中的哪个节点记账，也可以说是上帝的选择。而这个选择，上帝每10分钟左右就要做一次，选择另一个节点，创建另一个账本，放在之前的账本后面，将区块链向前延伸一点点（一个区块）。如此来回，无穷无尽。

伟大的科学家阿尔伯特·爱因斯坦说上帝不掷骰子。他死时不相信量子力学的不确定性。Satoshi Nakamoto 发明了一个骰子让上帝继续滚动，并为幸运的获胜者每掷一大笔比特币奖励。

“神”只是一个比喻，大家的共识就是掷骰子的神。