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科普 | 如果多个矿工同时挖出区块 哪个区块是有效区块?

比特币系统规定,只认最长的链才是合法链,这也是所有矿工的共识,所以当一个合法的新区块被挖出后,所有矿工将在此区块的基础上挖下一个区块.

挖矿是全网矿工的集体行为,所有参与挖矿的矿工都在通过算力解答数学题以此来获得唯一的记账权。记账的节点只有一个,在数以万计的区块中,有没有可能出现多名矿工同时挖出新的区块呢?

任何事情都有其偶然性,这是有可能的但是概率却是微乎其微。如果出现多名矿工同时挖出新区块的情况,那出块奖励该给谁呢?取舍标准是什么呢?今天我们就来解答这些问题。

矿工挖出区块后,会第一时间将新区块发布出去,新区块经其他矿工验证合法(符合比特币系统的规则)后,就会接受该区块,并在该区块的基础上开始挖下一个区块。在第六个区块之后,这个区块才被最终确定并永久记录在链上。

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哪个是有效区块?

我们假设有两名矿工A和B同时挖出第N个区块,这时区块链就形成了一个短暂的分叉,并假设A矿工出块的链称A链,B矿工挖出的链称B链。矿工A和B都会将自己挖到的区块广播出去,其他矿工节点可能先收到A矿工发布的新区块,也可能收到B矿工发布的区块,然后,他们将分别在各自接收到的新区块后延伸区块链

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假设后来A链上的矿工先挖出第N+1个区块,这时该区块挖出者会向全网广播第N+1区块的信息,其他矿工节点监测到有新的合法区块被挖出,就会停止继续挖第N+1个区块(无论之前他是在A链上挖还是在B链上挖),会选择在该链上挖下一个(N+2)区块,这也就意味着A链胜出,第N个区块的出块奖励归矿工A所有(严格地说,矿工B也得到了区块奖励,但因为矿工B挖出的区块不在最长链上,变成孤块,不被承认。所以出块奖励也就无效了)。

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反之,如果第N+1个区块在B链上先被挖出,那么所有的矿工都会在B链上继续挖下一个区块,第N个区块的出块奖励归矿工B所有。

最长合法链

为什么会这样呢?因为比特币系统规定,只认最长的链才是合法链,这也是所有矿工的共识,所以当一个合法的新区块被挖出后,所有矿工将在此区块的基础上挖下一个区块,因为这对所有矿工而言,都是最经济、利益最大化的选择,而另外一条链将被矿工抛弃,弃链上的区块也称为孤块。

如果在第N+1个区块,A链和B链再次出现同时出块的情况(这种情况的概率极小),两条链将继续竞争,直到某条链率先挖出新的区块,其他矿工会选择最长合法链继续挖矿,抛弃另一条链。

被抛弃那条链挖出的区块在分出胜负之前,也都是合法的,同样有出块奖励,等确定某条链为最长合法链之后,另一条链就成了弃链,弃链上的奖励将不被认可。

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总结

如果某个区块高度,有多名矿工同时挖出区块,此刻,他们挖出的区块都是合法的,区块链会因此出现临时性的分叉,所有矿工会在自己最先监测到的区块上继续挖下一个区块,直到一方先挖出合法的新区块,所有矿工都会在更长的合法链上挖矿,这就是比特币的最长合法链机制,区块奖励将会给在最长合法链上出块的矿工。另一条链将会被抛弃,在弃链上得到的系统奖励也将不被认可。所以,矿工挖出新区块后,越快发布对矿工越有利。

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