区块链自问自答 day6

比特币为什么要设置十分钟出块限制？

比特币将区块间隔设计为10min，是在更快速的交易确认和更低的分叉概率间做出妥协。更短的区块产生时间间隔让交易清算更快地完成，也会导致更加频繁的区块链分叉。相对地，更长地间隔减少分叉数量，却会导致更长地清算时间。

20世纪90年代，美国海军陆战队为了方便海外情报人员的联络，在海军研究实验室开始了基于互联网的匿名网络通信的研究。这项研究于2002年9月发布了一个测试版，此项目被命名为“洋葱路由项目”，简称Tor项目。2004年12月，此项目开源，从此进入公众的生活，并形成了之后的深网。

深网建立在互联网上，但又不能直接通过互联网访问，它里面的服务是匿名的。那么能否有匿名的现金系统？比特币就是在这样的一个环境下应运而生，它解决了深网中贸易支付的匿名问题。正是因为洋葱网络的刷新时间是10min，比特币打包区块的时间也设置为10min。

为何以太坊区块的生成平均时间只有15s？

以太坊采用了Ethash算法，使区块的生成时间减少到平均15s。

由于以太坊产生区块的速度比比特币产生区块的速度快很多，所以很容易产生合规但没有被加入主链中的区块，这种区块就叫做叔伯块。在以太坊中，产生叔伯块的矿工和将叔伯块包括在区块链中的矿工都能得到奖励。

矿工每包含一个叔伯块将获得(1/32)*5的额外奖励。

矿工产生叔伯块会获得(叔伯块ID+8-当前区块ID)*(5/8)的奖励。

将产生废块的算力包括进来，有效地增加了安全性，也使攻击者更不容易追上一个带有叔伯块的主链。同时，通过给叔伯块奖励，也避免出现像比特币那样算力高度集中的矿池，因为矿池相对来说不像单个挖矿节点那样容易产生废块。叔伯块的包含也不是毫无限制的，严格来说，叔伯块是在当前链接区块往前推最多6个“祖先”废块，每个区块最多能链接两个“叔伯块”。

以太坊采用一个与比特币不同的算法——贪婪最重观察树（Greedy Heaviest Observed Subtree，GHOST）来构建区块链。因为加了叔伯块的关系，严格来说，以太坊的区块链不是一个链条，更像是一棵树，但是具体交易数据等信息仍以主链为主。

以太坊中的贪婪最重观察树是什么？

与比特币中的最长链原则不同，以太坊使用GHOST协议，通过判断最重子树来决定主链。

简单来说，GHOST协议就是让我们必须选择一个在其上完成计算最多的路径。一个方法确定路径就是使用最近一个区块（叶子区块）的区块号，区块号代表着当前路径上总的区块数（不包含创世纪区块）。区块号越大，路径就会越长，就说明越多的挖矿算力被消耗在此路径上以达到叶子区块。使用这种推理就可以允许我们赞同当前状态的权威版本。