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科普 | 区块高度和记账本那些事儿

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近期,以太坊官方表示,伦敦升级现在已准备好在以太坊主网上激活,将在 12965000 区块高度上线,预计时间在 2021 年 8 月 3 日至 5 日之间。那么,其中的12965000区块高度究竟是什么意思,为什么在某个区块高度会发生升级或者分叉呢?今天大白就和大家来聊聊区块高度的那些事儿。

 01 
区块链与记账本

区块高度顾名思义就是区块的高度,准确地说是连接在区块链上的块数。因此想要明白什么是区块高度,我们得首先搞明白什么是区块链。如果说区块链是记账本的话,那么一个区块就像是记账本的每一页一样。

在记账本的一页页纸中,清清楚楚地记录着每一笔账。而且为了交易不被篡改和保证公开透明性,区块链记账的方式是大家一起记账。

 02 
区块高度与记账本页码

既然区块链是个记账小本本,那么每一页(区块)可以记录的账是有限的,所以为了区分和查找一笔交易到底记录在哪一个区块中,我们很容易会想到给这个本子标明页码。所以,如果说区块链是一个记账的小本本的话,则区块高度就像是这个记账本的页码一样。

那么大白的思考题来啦,在只有一条最长链的区块链的情况下,假设当前记账本这一页的页码是 3 ,那么这个区块是这条区块链的第多少个区块呢?答案:第 4 个区块。

有的小伙伴会疑问为什么不是第 3 个区块呢?原因是区块链的还有一个区块高度为 0 的区块,也就是创世区块。它的页码为 0,因此到页码为 3 的区块时,是代表着它的前面有3个区块,也叫做区块的祖先数量。而它自己是这条链的第 4 个区块。

             

 03 
出块和记账本页码生成

在搞明白什么是区块高度之后,大白再继续和大家说说区块高度是怎么形成的。在挖矿机制的区块链中,区块链这个记账小本本的页码是矿工竞争得到的。比如当前的区块高度是 3,当幸运的矿工解决计算难题后,就会得到页码为 4 的那页记账本(即区块高度为 4 的区块)的记账权利,并会获得一定的奖励。

此时这个区块就会记录着被这个矿工打包并且已经确认过的交易。当这一个区块已经形成后,矿工们又会在区块高度为 4 的区块上继续竞争得到区块高度为 5 的区块。

 04 
分叉和记账本页码重复

大白前面谈到,矿工通过解决计算难题去得到下一个区块的记账权利,那么问题来了,假如当前的区块高度是 2,当两个幸运的矿工同时解决了计算难题,那么就都会获得区块高度为 3 的区块的记账权。

这就相当于说,矿工小白拿着页码为 3 的一页纸,矿工小黑也拿着页码为3 的一页纸,虽然小白和小黑的纸的页码是一样,但是两张记账纸记录的内容却不是完全一样的。

可是按规则来说,小白和小黑的这两页纸都是没有问题的,那么到底选哪一张记账纸呢?这个时候,一些矿工会选择小白的这页纸订在记账本的后面,继续去“寻求”页码为 4 的那页记账纸,而有的矿工会选择小黑的那页纸订在记账本上再继续去“寻求”页码为 4 的那页记账纸。

这样就相当于在页码为 2 的那页纸的地方,分成了两个记账本。在区块链中,把这种行为叫做分叉。可是在区块链中有一个“最长链原则”,矿工们会选择最长的那条链作为主链继续挖矿。比如在继小白那条链之后,小红先挖到区块高度为 4 的区块,那么小黑那条链将会被舍弃,矿工们都会选择在小白这条链上继续挖矿。

前面大白谈到是用区块高度去标识某一笔交易到底属于哪个区块 。可是现在就出现了两个区块高度一样的区块,那怎么去标识呢?

实际上在区块链中,采用的是区块哈希去唯一标识一个区块,而不是区块高度。因为即使区块高度一样,区块里面记录的内容也并非完全一样的,这样一来区块的哈希(由区块内容求得)就一定不是一样的,所以可以用区块的哈希去唯一标识一个区块。

总结而言,区块链就像是一个记账本,而区块就像是这个记账本里面的一页页记账纸,区块高度就是记账纸的页码,当同时出现两个相同页码时就会发生分叉。

你知道什么是区块高度以及如何标识两个区块高度一样的区块了吗?欢迎在留言区分享你的观点。

END

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