三也视界
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深入理解 bitcoin-ng

前几天提到了 bitcoin-ng，这两天又详细看了它的 paper，一些理解如下：

bitcoin-ng 是康奈尔大学一个团队写的一篇论文，目的是为了解决 bitcoin 写入慢 / 吞吐低的问题，让挖矿及区块确认时间缩短，并且在最新的区块出现分叉时候缩短分歧的时间。

bitcoin-ng 复用了 bitcoin 的 PoW 算法，但是 PoW 只是用来选 leader，leader 可以写入一个 key block 以及多个 micro block, 这些 block 间隔时间非常短。一个 Leader 负责写入的这个范围叫做一个 epoch。

bitcoin-ng 最初是为 bitcoin 升级而设计，但算法本身也可以被其他区块链使用，目前 Waves 已经在使用 bitcoin-ng，AE 据称也要使用（推测可能是有康奈尔大学背景的团队）

bitcoin-ng 的区块分成 2 种：

* key block 用于 leader 选举

* micro blocks 用于记录交易

每一个区块包含一个区块头，里面包含上一个区块的hash，key block 的上一个区块指向上一个矿工最后一个 micro block，这些都跟普通的区块链结构一样。只不过在 key block 里面也包含矿工的一个 public key，而后面所有的 micro block 则用对应的私钥签名，防止 micro block 伪造。

挖矿费

bitcoin-ng 提出了一种新的激励模型，由于下一个矿工并没有动力包含上一个矿工所有的 microblock，他完全可以从 key block 开始挖矿，这样他不仅有先启动优势，同时也没有损失。为了避免这种情况出现，bitcoin-ng 使用了一种分成激励模式，上一个矿工的挖矿费采用4：6分成，后面的矿工可以获得更多的奖赏，因此激励他包含更多的 micro block。

分叉策略

长链胜出的统计中，micro block 在长链的比较重不算步长。这样避免当前的矿工不广播新的 micro block，比如偷偷攒了几十个micro block，用于自己挖新的 key block 获得长链优势。

惩罚措施：

如果发现主链之外有个分叉链对同一笔资金的消耗，矿工则可以将其记录为欺诈交易，并可以获得比如5%的奖励。

bitcoin-ng 的不足之处：

40:60 激励模型存在分成漏洞；

部分测试条件过于简单

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