为什么比特币是硬分叉的？ 为什么分叉后不产生新币？

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本文选自《比特币重生计划》Metanet.Press，BSV骷髅会负责人邱少先主编。 原标题：《分叉与共识》。

共识规则决定了哪些交易和区块是有效的，是比特币网络中节点独立工作并达成共识的基础。

从长远来看，为了发展比特币系统、添加新功能和修复错误，共识规则并不总是一成不变的。 但是，与传统的软件升级不同，比特币没有官方组织，其软件升级需要协调和考虑大多数系统参与者的意见。 本文介绍两种升级共识规则的方式，软分叉（Soft fork）和硬分叉（Hard fork）。 兼容性 在开始之前，我们先介绍一下软件开发中的两个概念，向后兼容（Backward Compatibility）和向前兼容（Forward Compatibility）。 这里的“before”和“after”按英文习惯描述，以当前软件为基准：Office Word 2007可以打开Office Word 2003创建的doc文档，向下兼容。 Office Word 2007 可以打开在 Office Word 2010 中创建的 docx 文档，并且向前兼容。 一般来说，软件向后兼容比向前兼容更容易。 软分叉 软分叉是指比特币协议发生了一些变化，但老节点无法发现这种变化，因此继续接受新节点使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和接受，反之亦然。 旧节点将继续在他们不完全理解的新块之上添加块。 软分叉不是真正的分叉。 如果一些节点没有升级他们的软件，软分叉后的区块链将如下所示。

软分叉很容易理解，就像您使用 Office Word 2007 和 Office Word 2010 一样。

请记住 CLTV 时间锁，由 BIP-65 通过软分叉激活。 因为新版本的软件知道新的共识规则，所以在验证交易时会验证时间锁是否已经释放，而运行旧版本软件的节点不会这样做。 这就是软分叉受到批评的地方。 软分叉放宽验证。 一个公司里有一些审计员，也有一些交易员。 一位交易员想要开展一项目前未被公司认可的新业务，而审计员将拒绝这项新交易。 有一天，一个聪明的交易员想出了一个办法，“我想做一些衍生品合约交易，但是在交易记录上会写成买地，看到的时候，把心里的地换掉。对于衍生品合约，一切如常，审计人员不会发现。” 这里的审计者是具有算力的全节点（运行旧版本的软件），交易者的行为是软分叉。新版软件无法被旧版软件识别或验证，就像你无法用Word 2003打开Word 2007创建的docx文档一样。对于硬分叉升级，如果绝大多数人同意（都将使用新版本的软件），硬分叉后的区块链如下图所示。

因为没有分歧，旧链不会延长（没有算力支持），硬分叉后仍然只有一条链。 但是，如果双方矛盾不可调和，且双方都有算力支持，硬分叉后两条链都会存活下来。

请注意，在“学习笔记”系列文章中，一般使用比特币来指代协议，“比特币”用于指代不同版本的比特币（BTC）、比特币现金（BCH）和比特币SV（BSV） ). 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式。 它们都是“向后兼容”的，否则新版本的软件将“不知道”过去的区块，无法从头开始验证整个区块链。 软分叉仍然是“向前兼容的”。 旧版软件会接受新版软件生成的块，但不能完全“理解”。 这在一定程度上放松了共识验证。 硬分叉不“向前兼容”，硬分叉升级不发散不会产生两条链（不会产生新币）。 一个自由的社区，在发展过程中难免会有差异。 当分歧真的不可调和时，通过硬分叉分道扬镳（以获得算力支持并生存）或许比停滞在无休止的争吵和诽谤中更好。 毕竟按照路线图发展好，建立完整的生态，才能赢得更多的用户，才是最重要的。 虽然这样的硬分叉会造成社区分裂和短期混乱，但这是自由的代价。基于UTXO高度的激活-创世纪路线图第3部分2019年7月26日

拆线是一件很棘手的事情。 十年来有很多东西被搞砸了，有些东西已经坏得很厉害，根本无法清理干净。 比特币 SV 团队进行了大量研究，广泛研究了现有的原始代码，这些代码的学习曲线非常陡峭。 但我们对现在需要实施的路线图充满信心。 但有一些务实的警告。 让我给你举个例子。 算术运算代码。 最初的比特币使用数字实现，允许任何大小的数字。 也就是说，它不像许多系统那样仅限于 32 位或 64 位。 256 位（和更大）的数字也可用，它们对加密功能很有用。 在比特币历史的早期，它被更改并限制为 32 位数字以及可怕的 CScriptnum 类的引入。 取消直接在脚本中进行加密数学计算的能力（没有巨大的开销）对比特币来说将是一个巨大的损失，我们将在明年 2 月解决这个问题。 但问题是如何？ 许多问题的解决方案我们的下一篇路线图文章将描述即将对 OP_RETURN 进行的更改，因为这是我们希望比特币生态系统尽早了解的更改。 这一变化的机制就是这篇文章的主题，我们单独解释它的原因是因为我们将以多种方式重用这个概念。 我本可以将它合并到下一篇文章中，但它一次又一次地出现，所以值得给它一个单独的帖子......比特币以向后兼容的方式转换算术系统的黄金法则是一件非常棘手的事情。

我们可以构建测试，直到我们脸色发青，但我们如何确定我们已经涵盖了所有边缘情况？ 是否可以确保所有案例都向后兼容？ 我们不知道。 但我们当然关心，因为我们在比特币中生活和呼吸的规则之一（黄金法则）永远不会让可消费的比特币变得负担不起。 绝不。 甚至不是偶然的。 谢谢 P2SH 如果你看看比特币的历史，这个问题可能没有我们想象的那么大。 比特币历史上实际使用算术操作码的交易不到 100 笔——我们可以看到。 那么，我们不能只编写测试来确保所有这些都是可花费的吗？ 可能（尽管并非在所有情况下）更大的问题是支付脚本哈希交易。 P2SH 有一个有趣的属性，即输出脚本的内容在花费之前不会在区块链中显示。 这与最初的设计形成鲜明对比，在最初的设计中，锁定脚本在创建时必须在区块链上公开发布。 这导致在遵守“永远不要让可比较的比特币不可靠”的原则方面遇到一些困难。 因为我们无法假设 P2SH 脚本中有什么。 我们必须假设其中一些包含算术操作码，因此我们需要为每种可能的用途和边缘情况编写测试以确保向后兼容性。 许多边缘情况将不存在，实际上可能是大多数情况。 但我们无法知道是哪一个，所以我们别无选择，只能对它们进行测试。 正如我之前所说，要证明这一点很难，也许是不可能的。

回避问题 解决这个问题的简单方法是早期比特币帖子内容，除了算术运算代码的特定情况外，还有许多对我们有用的函数。 甚至不要尝试向后兼容。 我们只是接受比特币历史的一部分被打破了。 我们继续支持它，认为有一天，最终所有这些破碎的输出都会用完。 也许已经过去了几十年，但随着时间的推移，我们将能够弃用旧代码。 但是，如果我们继续支持旧规则，我们如何解决这个问题？ 很简单，我们会在某个时间点实施新规则。 之后的一切都遵循新规则。 之前的一切都是老规矩。 大多数比特币共识变化都使用我们所说的“基于高度的激活”。 也就是说，在区块链达到某个区块高度后，新规则开始生效。但这可能会破坏遵循旧规则的旧交易。 这给开发人员带来了巨大的负担，而这一新变化有效地将他们锁定在一组看起来非常类似于比特币核心之前称为“软分叉”的限制中。 软分叉用于 numpties，我们不打算购买它，因为当你试图消除 10 年的损坏时，它们会受到不必要的限制。 因此，我们不是仅仅实施新规则，而是基于当前区块高度，而不是脚本创建时的区块高度。 更具体地说，您尝试花费的输入 UTXO 的块高度被挖掘成块。 这是一种非常灵活的激活机制。 这意味着使用算术操作码创建的所有输出将继续使用创建它们时存在的代码执行。

如果它们有效，则它们始终有效，无论它们是为哪个规则集设置的。 幸运的是，生态系统中不需要进行大量的工具更改，因为很少使用算术运算代码。 但这并不是我们计划以这种方式激活的唯一变化。 支付给脚本哈希本身将以这种方式被弃用。 2020 年 2 月）新的将失效（严格来说，它们实际上是一个哈希拼图，但这是另一回事）。 这里有两个例子，说明我们将如何使用基于 UTXO 的高度激活来确保平滑且完全向后兼容的路径返回 Genesis。 比特币的重生：回到创世纪 比特币诞生已经十年了。 这期间，比特币的Ticker因为比特币多年来无果而终的扩容争议发生了很多变化。 Bitcoin SV (BSV)，最初的比特币，旨在恢复最初的比特币协议，保持其稳定并允许其大规模扩展。 BSV 将继续支持中本聪在其 2008 年白皮书“比特币：一种点对点电子现金系统”中阐述的愿景。 中本聪很早就确定了比特币经济激励和自由竞争的核心设计本质。 太多人认为比特币协议并不完美，并试图对其进行叠加。 尽管中本聪的设计从未完全实现，但比特币仍有无限潜力等待被发现。 虽然关于比特币名称的争论尚未平息，但幸运的是早期比特币帖子内容，BSV 正在成为比特币应有的样子。 我们正在努力，希望你们也能在这条路上共同前行。

BSV 骷髅会组长，Metanet.Press 主编邱少贤@imcoddy

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