关于比特币的十问丨第九问：如何激励节点竞争记账权？

本节鸵鸟区块链实验室要讨论的问题是如何激励节点竞争记账权？

我们想到两种方式：

·打包交易区块并为区块记账。

·记账人的比特币奖励和交易手续费奖励。

打包交易增加了每次包含的交易数量，增加了收益，一定程度上缓解了激励问题，但节点对一个区块内的所有交易进行双重支付攻击一般是不现实的。

因此，中本聪采用奖励比特币的形式，对记账打包的行为进行重金奖励，让节点有足够的动力去记账。

这是比特币最巧妙的设计，它在纯技术组合之上引入了经济激励：

基于这种形式的激励，虽然在技术上双重支付被赋予了巨大的成本，但双重支付问题的最终解决方案是让全网所有节点的利益一致。

1、一开始，为了维护比特币网络，记账节点小心翼翼地记账，避免每个区块出现重复支付等问题，让比特币支付网络具备支付功能和价值，这样的一点——点对点支付网络 比特币本身带来的价值是有价格的，并且由于一定的金融属性，比特币具有价格上涨的金融基础。

2.此时节点矿工拥有比特币和算力。 如果比特币网络不可靠，他们手中的币和挖矿设备就会失去价值。 因此，节点将负责为利益共识和经济激励支付网络记账费用，甚至花费巨大的成本继续争夺记账权。 相应的，全网算力的提升，让比特币网络更加可靠。

3. 工作量证明机制和比特币奖励机制相结合，让网络中的所有节点都有共同的利益。 因此，从技术角度来看，工作量证明机制实现了全网记账规则的共识； 从经济学的角度来看，通过工作量证明来竞争记账权的节点形成牢不可破的利益共识。 因此，这两个层面的共识是相辅相成的，缺了其中一个层面，就不可能形成一个统一可靠的全网账本。

分析到这里，我们应该对网络的运行规律有了清晰的认识，其运行原理如下：

1、允许任意节点自由进出网络，节点间点对点支付，广播交易。

2. 同时，节点可以参与竞争记账。

3. 竞争节点进行穷举随机数，进行工作量证明，争夺记账权。

4. 试用随机数记账节点对交易进行打包，验证交易比特币的记账方式被称为，生成有效区块，并向全网广播。

5. 其他节点收到广播验证：交易的有效性和区块的有效性。

6. 节点验证区块后，更新账本，终止工作量证明工作，更新未确认交易池。

7.节点在验证块之后寻找新块。

8. 循环永远重复。

我们直接看一下区块链的结构：

这个区块链结构的几个关键点：

1、链式结构其实有两层。 一个是每笔交易都指向上一个交易，另一个是打包交易的区块，与上一个区块相连。 我们需要认识到，一笔交易指向的前一笔交易不一定在区块链的前一个区块上。

2、Merkle根是记录在区块体中的交易，使用哈希指针逐层指向一个Merkle根。 由于区块头小，区块体大，一笔交易只对应一个Merkle根，所以在验证交易过程中，节点只需下载区块头并寻找Merkle根即可验证，提高了验证效率。

3、在区块体的交易中比特币的记账方式被称为，第一个是币基交易，记录了奖励比特币的数量和对应记账矿工的地址。 基于货币的交易是比特币的发行方式。 比特币每 10 分钟打包成一个区块，现在每个区块奖励 12.5 个比特币，每四年减半。

说到这里，虽然为了共同的利益，矿工们普遍会选择谨慎记账，杜绝重复支付和问题交易，但仍然存在一个问题：

如何处理两个记账节点同时发现一个有效区块？ 这就是分叉问题。

下一节我们来分析一下区块链的分叉问题如何处理？ 鸵鸟所产，必属精品。 如需提前阅读全文，请下载鸵鸟区块链APP。