Escolha do fork¶

Quando um nó vê duas ou mais cadeias válidas concorrentes (a situação descrita em Reorganizações da Cadeia) precisa de uma regra precisa, determinística para decidir qual tratar como canônico. Este capítulo cobre exatamente essa regra, porque "a cadeia mais longa ganha" (a abreviatura comum) é uma simplificação imprecisa do que Bitcoin realmente faz.

A regra, precisamente¶

A regra de escolha do fork do Bitcoin é: aceitar a cadeia válida com a maior prova cumulativa de trabalho, não a corrente com mais blocos. Estes são normalmente, mas nem sempre, a mesma coisa. O trabalho cumulativo é calculado somando-se o trabalho esperado para produzir o hash de cada bloco, uma vez que o alvo de dificuldade desse bloco na época, um bloco minado em maior dificuldade contribui mais para o trabalho cumulativo de uma cadeia do que um bloco extraído em menor dificuldade, mesmo que cada um ainda conte exatamente um bloco em direção à altura.

Por que trabalhar, não a contagem de blocos¶

Considere dois ramos concorrentes: um com 10 blocos extraídos em uma dificuldade baixa, outro com 9 blocos extraídos em uma dificuldade muito maior. Se a maior dificuldade da cadeia de 9 blocos significa que realmente representa mais esforço computacional total esperado do que a cadeia de 10 blocos, a rede adota o Cadeia de 9 blocos apesar de ser mais curto por contagem, porque o trabalho cumulativo, não a contagem de blocos, é o que prova-de-trabalho é realmente Prova de Trabalho). Este cenário é incomum na prática (Bitcoin's ajuste de dificuldade geralmente mantém ambos os ramos em dificuldade semelhante se divergiram recentemente) mas é a afirmação matematicamente correta da regra, e é importante para entender por que "cadeia mais longa" é uma simplificação em vez do mecanismo literal.

Exemplo: como um nó aplica a regra¶

Node currently follows Chain A (tip at block 105, cumulative work: W_A)

Node receives a new block extending a previously unseen Chain B
(tip at block 104, cumulative work: W_B)

If W_B > W_A:
    node discards Chain A from the fork point onward,
    adopts Chain B as canonical (a reorg, per Chain Reorganizations)
Else:
    node keeps following Chain A, and simply stores Chain B's blocks
    as known-but-not-canonical, in case a future block extends it
    past W_A later

Os nós não descartam blocos pertencentes a uma corrente perdida. Eles normalmente os mantêm por algum período, porque um ramo que perde atualmente ainda pode se tornar o vencedor se ele recebe mais trabalho antes do ramo que ganha atualmente. Isto é o que permite que um nó manuseie corretamente um reorg imediatamente, sem necessidade de re-download de dados que já havia validado.

Sob o capô: por que esta regra é resistente a Sybil¶

Isto liga- se diretamente de volta para Ataques de Sybil: porque a regra de escolha do fork pesa correntes por prova de trabalho e não por qual cadeia mais nós A alegação está correta, um atacante não pode ganhar simplesmente executando mais nós ou transmitindo mais alto. Eles têm que realmente produzir mais trabalho computacional cumulativo do que a cadeia honesta, um custo que não encolhe, não importa como o esforço do atacante é distribuído através de identidades falsas.

Comércio¶

Uma regra baseada no trabalho cumulativo é inequívoca e dá a cada nó a mesma resposta determinística dada a mesma informação, que é essencial para que a rede converja de forma confiável em uma cadeia. Seu custo é exatamente aquele coberto em Teorema da PAC e Finalidade: a resposta "direita" pode mudar à medida que novos blocos chegam e deslocam o equilíbrio cumulativo de trabalho, razão pela qual a confiança na permanência de qualquer bloco específico cresce apenas gradualmente, em vez de ser resolvido no instante em que um bloco é criado.

Conceitos errôneos comuns¶

A "cadeia mais longa" é uma abreviatura comum, útil, mas não uma descrição totalmente precisa da regra real. O whitepaper de Bitcoin em si usa a linguagem "cadeia mais longa" informalmente em lugares enquanto o mecanismo subjacente que descreve é a prova cumulativa do trabalho. A implementação real do Bitcoin Core segue precisamente a regra do trabalho cumulativo, e as descrições baseadas em blocos devem ser entendidas como uma aproximação que se mantém no caso esmagadoramente comum, onde a dificuldade não apenas mudou drasticamente entre ramos concorrentes.

A escolha do fork não requer nenhum nó para comunicar sua preferência a qualquer outro nó. Cada nó aplica a mesma regra determinística independentemente de quaisquer correntes que tenha observado, o acordo emerge de cada nó que atinge a mesma conclusão dado o mesmo (eventualmente compartilhado) dados, não de qualquer processo de votação ou negociação.

Outras leituras¶

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