比特币网络的设计原则

简单、鲁棒而不是高效。每个节点维护一个邻居节点的集合，消息传播在网络中采取的是flooding方式，节点第一次听到某个消息的时候，把它传播给所有的邻居节点，同时记录一下这个消息我已经收到过，下次再收到这个消息就不再转发。邻居节点的选择是随机的，没有考虑底层的拓扑结构，比如加利福尼亚的节点选的邻居节点可能在阿根廷，这样设计的好处是增强鲁棒性，但是牺牲的是效率，你向身边的人转账和美国的人转账速度是差不多的。比特币系统中，每个节点要维护一个等待上链的交易的集合，第一次听到某个交易的时候，把这个交易加入集合，并且转发这个交易给邻居节点，以后再收到这个交易就不转发，这样避免交易在网络中无效传播，转发的前提是交易是合法的。这里有一个risk condition（风险状况），有可能两个有冲突的交易同时被广播到网络上，比如有一个交易是A→B，另外一个交易是A→C，它们用的是同一个输出，每个节点根据在网络中的位置的不同，有的可能先收到前者，有的可能先收到后者，收到后加入等待上链的交易的集合，下次收到另外一个交易的时候就认定是非法的，就不管了。集合中的交易如果被写到区块链中就要被删掉，比如说有个节点听到新发布的区块里面包含了A→B这个交易，这个交易在自己的等待上链的交易的集合中，就会被集合删掉，如果它听到的新发布的区块是A→C这个交易，也会把A→B给删掉，因为它是非法的。新发布的区块在网络中传播的方式和新发布的交易类似，每个节点除了要检查区块的内容的合法性，还要检查是不是在最长合法链上，越是大的区块在网络上传播的速度越慢，比特币协议对区块大小有一个1M的限制。

比特币网络的传播是属于best effort，一个交易被发布到比特币网络上，不一定所有节点都能收到，而且不同节点收到这个交易的顺序也不一定一样，网络传播存在延迟，可能会很长，而且有的节点可能不会按比特币协议的要求进行转发，比如有的该转发不转发，导致别的节点收不到合法交易；有的转发不该转发的，像不合法交易，这个是面临的实际问题

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编译者/作者：永不言败A币乎王子

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