区块链系统的不可逆性和最终性

在传统金融系统中，一旦交易在金融系统中被正确处理，就不应该有被撤销的可能性。然而，实际情况却往往并非如此。区块链系统通过区块最终性来缓解这一不一致性。在本指南中，您将了解到什么是区块最终性，它是如何工作的，以及对区块链网络的影响。

什么是区块最终性？

区块最终性是指一旦交易被确认并添加到区块链网络中的一个区块中，就无法再被修改。这一点是区块链上的交易是永久的原因，也是为什么它经常被称为不可变的。

区块最终性在区块链共识协议中至关重要，但并不总是立即实现。区块最终性和延迟在区块链网络中是并行工作的。这意味着区块链的最终性速率与其延迟水平密切相关，后者衡量的是提交有效交易和其在链上最终确认之间的时间。

区块最终性是如何工作的？

在工作量证明（PoW）和权益证明（PoS）网络中，区块最终性的实现方式不同。在比特币等PoW链中，区块最终性是通过使用“最长”链规则的分布式共识机制实现的。在挖矿过程中，矿工可能同时广播同一个区块，导致出现多条链。在这一点上，主链将分叉成不同的分支，这使得确定原始链变得困难。在这种情况下，两条链都将继续验证和添加新的区块。然而，一旦其中一条链在另一条链之前验证了一个区块，它就成为了最长的链。最长的链随后被接受为具有最多有效区块的链，而在较短链上挖出的交易则被抛弃。然而，被拒绝链上的交易可能已被包含在较长链上的其他区块中，从而实现了区块最终性。

在权益证明（PoS）链中，区块最终性与不同的PoS实现方式有所不同。例如，以太坊的PoS实施Casper FFG通过引入验证者在每100个区块后确认链的有效性来实现最终性。在经过全体验证者2/3的批准后，一个区块被最终确定。Cosmos网络使用的Tendermint在任何区块获得超过2/3的预投票和预提交时实现最终性。这种情况将持续下去，除非1/3的验证者全部失去响应。

区块链最终性的类型

根据确定性和永久性的级别，区块链最终性分为四种类型，包括：

概率性最终性

概率性最终性简单地是基于链的最终性。这意味着随着链上添加更多区块，交易被撤销的可能性很低。概率性最终性在大多数PoW区块链如比特币中很常见。

经济最终性

经济最终性是通过经济激励来实现最终性。其背后的理念是任何人要想在这样的区块链网络中撤销交易将变得非常昂贵。经济最终性与权益证明网络紧密相关，其中验证者必须抵押一定数量的加密货币作为抵押。任何恶意行为都可能导致他们失去财务利益。

绝对最终性

绝对最终性是最高级别的最终性。在这种系统中，一旦交易在链上广播，就不可能被篡改或撤销。类似Ripple和Stellar等区块链协议使用联邦共识来实现绝对最终性。联邦共识依赖于受信任的验证者来确认区块并保护网络。Cosmos和Algorand等区块链协议也使用有助于实现绝对最终性的共识机制。

即时最终性

即时最终性是指交易被广播到网络后立即得到确认，并在链上变得不可撤销。即时最终性很难实现，并需要基本的改变来实现区块链的共识和交易处理方式。尽管如此，像Shardeum这样的去中心化协议提供了几乎即时的最终性和高度的确定性。

最终性如何影响区块链网络？

区块链最终性是区块链可靠性和稳定性的基础概念。最终性确保交易的有效性和不可逆转性，从而防止了双重支付的问题，通过在链上记录有效交易的方式，数字资产被认为是已花费的，不能再次使用。

最终性对智能合约的部署也是必不可少的。智能合约在其自我执行的代码中包含了交易双方的协议细节。最终性确保了这些合约的结果是可预测和不可撤销的。

去中心化应用程序使用最终性来保护其操作并使其可靠。用户可以确信，在去中心化应用程序中采取的任何行动都是安全和永久的。

最后的话

区块最终性是区块链技术的基石，对加密货币交易的成功至关重要。随着区块链技术的发展，实现快速和安全的最终性对未来的发展至关重要。