比特币共识的升级

原创：aaron67

共识规则决定了什么样的交易和区块是有效的，是比特币网络中的节点能互相独立工作并达成一致的基础

上篇文章介绍了当区块链发生暂时分叉时，整个网络如何在短时间内自动达成一致

长期来看，为了演进比特币系统，添加新特性，修复Bug，共识规则并不总是一成不变的

与传统的软件升级不同，比特币没有官方机构，其软件的升级，需要协调和考虑多数系统参与者的意见

这篇文章，介绍升级共识规则的两种方式，软分叉（Soft fork）和硬分叉（Hard fork）

兼容性

在开始之前，先介绍两个软件开发中的概念，向后兼容（Backward Compatibility）和向前兼容（Forward Compatibility）

这里的“前”和“后”，是根据英语的习惯描述的，以现在的软件为基准

• “后”（Backward）指的是向后退，是过去
• “前”（Forward）指的是向前进，是未来

Office Word 2007 可以打开 Office Word 2003 创建的doc文档，是向后兼容

Office Word 2007 可以打开 Office Word 2010 创建的docx文档，是向前兼容

一般来说，软件做到向后兼容，比做到向前兼容要容易

软分叉

软分叉的意思是，比特币协议发生了一些变化，但旧节点却不能发现这个变化，从而继续接受新节点用新协议挖出的区块

新版本软件产生的交易或区块，可以被旧版本软件验证通过并接受，反过来也成立

旧节点将会在他们不能完全理解的新区块上继续添加区块

软分叉不是真正的分叉，如果有节点没有升级软件，软分叉后的区块链看起来就像下面的样子

软分叉很好理解，就像你使用 Office Word 2007 和 Office Word 2010 一样

• 你能用 Word 2007 打开和编辑 Word 2010 创建的docx文档，反过来也一样
• 但你不能在 Word 2007 中使用 Word 2010 提供的新功能，就像软分叉后的旧版本软件，无法知道新的共识规则一样

还记得CLTV时间锁么，由BIP-65通过软分叉激活

新版本软件因为知道新的共识规则，会在验证交易时验证时间锁是否已经释放，但运行旧版本软件的节点并不会这样做

这正是软分叉被诟病的地方，软分叉放松了验证

一家公司里有一些审计人员，还有一些交易员

交易员想开展一项当前不被公司认可的新业务，审计人员会拒绝这种新交易

有一天，某个机智的交易员想出了一个方法，“我要做一些衍生品合约交易，但会在交易记录上写成买入土地。当你们看到的时候，就在脑子中把土地替换为衍生品合约，一切照常，审计人员不会发现的。”

这里的审计人员就是拥有算力的全节点（运行着旧版本软件），而交易员的行为就是软分叉

硬分叉

硬分叉会带来区块链的永久分叉

新版本软件产生的交易或区块，旧版本软件无法识别或验证通过，就像你使用 Word 2003 无法打开 Word 2007 创建的docx文档一样

对某次硬分叉升级，如果绝大多数人都同意（都会使用新版本的软件），硬分叉后的区块链形如下图

因为不存在分歧，所以旧链不会被继续延长（没有算力支持），硬分叉后仍只有一条链

但如果双方矛盾不可调和且都有算力支持，硬分叉后便会有两条链存活下来

• 因为区块大小的争论无法调和，Bitcoin Cash（BCH）从Bitcoin（BTC）的区块高度478558，硬分叉诞生
• 因为发展理念的不同，Bitcoin SV（BSV）从Bitcoin Cash（BCH）的区块高度556767，硬分叉诞生

请注意，“学习笔记”系列文章，一般使用bitcoin来指代协议，使用“比特币”来泛指 Bitcoin（BTC），Bitcoin Cash（BCH）和 Bitcoin SV（BSV）这些不同版本的比特币（同一协议的不同实现）

总结

软分叉和硬分叉是改变共识的两种方法，它们都是“向后兼容”的，否则新版本的软件将“不认识”过去的区块，无法从头验证整个区块链

软分叉还是“向前兼容”的，旧版本软件会接受新版本软件产生的区块，只是不能完全“理解”而已，这在某种程度上放宽了共识的验证

硬分叉不是“向前兼容”的，没有分歧的硬分叉升级不会产生两条链（不会产生新的币）

一个自由的社区，会在发展过程中不可避免的产生分歧

当分歧实在无法调和时，相较于陷入无尽的争吵和诋毁，停滞不前，通过硬分叉分道扬镳（获得算力支持并存活下来）可能是更好的选择

毕竟，各自按路线图好好发展，构建完整生态赢得更多用户才是最重要的，虽然这样的硬分叉会带来社区的割裂和短暂的混乱，但这是自由的代价。

比特币Satoshi Vision（BSV）是今天唯一遵循原始Satoshi Nakamoto白皮书的比特币项目，它遵循原始的Satoshi协议和设计。BSV是唯一一个维持比特币原始愿景的公共区块链，建设metanet，并将大规模扩展成为全球新的货币和企业区块链。