当区块链停止生产区块时：为什么会发生越来越多的加密中断

Berniesanders（不要与前总统候选人和佛蒙特州参议员 Bernie Sanders 混淆）是基于区块链的博客平台 Steemit 的代理机构。

内容创作者可以在 Steemit 上赚取加密货币，至少在 Steemit 区块链上赚取原生代币，一篇热门帖子可以获得三个代币。虽然最近流行的内容是华夫饼食谱、浪漫小说和加密货币专业知识，但 Berniesanders 的用户自称是“糟糕”的一句话帖子，收入相当稳定（一次大约 30 美元）。

最近的例子包括：“你玩得开心吗？我玩得很开心。” （60 美元），“我在船上！” （31 美元），“给我看看你的鞋子。” （30 美元）和“一篇糟糕的帖子有多少评论？” （263 美元和 319 条评论）。

但在 9 月 17 日的几个小时内，Steemit 社区无法看到 Berniesanders 的帖子。

那天，Steemit 出现故障，其区块链无法继续出块，整个平台停止运作。顶层的区块链和应用软件都处于休眠状态。

该公司解释称，Steem 的失败与即将进行的硬分叉升级有关。这个分叉的代码是由一些节点提前运行的，所以当一些安全措施失败时，这些节点会分裂到不兼容的链上。节点意外提前完成网络硬分叉，导致这些节点无法就新区块达成共识。

“在这种情况下，区块链将停止生产区块，”Steemit 创始人兼首席执行官 Ned Scott 告诉 CoinDesk。 “但它创造了连锁效应，并为所有在上面的应用程序创造了多米诺骨牌效应。”

对于 Steem 区块链，这意味着 400 个应用程序受到影响，Scott 说。

其中一些应用程序可能会令人困惑、担心甚至愤怒，让用户想知道为什么他们不能再与他们最喜欢的基于区块链的工具进行交互。在这种做法中，一旦 Steemit 网络重新启动并运行，一些用户会回来发帖，并带有“testingshitsteem”、“amateurshitdevs”和“deadchain”等标签。

这可能有点刻薄。

当然，其他用户没有那么敏锐。一位 Steemit 用户使用了“alphasteem”（她发布了华夫饼配方）：

“我想这就是新技术的工作原理。”

唯一的问题是，这不是这项特定新技术的行为方式。区块链网络最常被引用的优势之一是它们是零故障或几乎零故障、不间断的。

例如，有一个网站专门跟踪比特币自 2009 年 1 月推出以来已经启动和运行了多长时间：截至撰写本文时，其百分比为 99.992559576%。以太坊基金会将其网络上的应用程序描述为“严格按照程序设置运行，没有任何中断、审查、欺诈或第三方干扰的可能性。”

然而，最近几个月，主要的区块链网络都经历了中断，这种趋势让人有些疑惑，出了什么问题？

更多中断

Steem 网络上的事件并不是最近区块链中断的唯一例子（事实上，它甚至不是最近几个月 Steem 唯一的失败案例）。

3 月，Neo 的区块链也曾短暂暂停。该项目的高级研发经理 MalcolmLerider 最初解释说，“当共识节点在共识期间断开时”可能会发生这种情况。

有一些尖锐的评论说，如果 Neo 网络的 7 个共识节点中只有一个出现故障，导致区块链中止，那么 Neo 实际上是非常脆弱的。对此，雷瑞德稍作回应。他说 Neo 当然可以承受失去一个共识节点，而导致这一事件的情况要复杂得多。

几个月后，EOS区块链也遇到了近5小时无法出块的问题。

当时，Thomas Cox 是 EOS 协议背后的公司 Block.One 的产品副总裁（他后来离开了公司）。他说，延期交易没有得到适当的验证，这导致了“幽灵般的状态”并“阻止了区块链继续产生区块”。

此活动是在 EOS 网络于 6 月上线几天后举行的。

联盟或许可协议

这些例子引出了一个问题，为什么经过近 10 年的区块链技术，它的零失败承诺正在慢慢被打破。

答案可能与新共识算法的出现有关：区块链系统中的所有参与者就网络状态达成一致的过程。

在比特币、以太坊和工作量证明 (PoW) 系统中，共识算法确定这些系统极不可能出现网络中断，即使有大量节点离线。

采用 PoW 的加密货币 Monero 的项目负责人 Riccardo Spagni 告诉 CoinDesk：

“PoW 可以处理所有情况，例如网络分裂，在一段时间后再次聚集在一起。它非常强大。”

相比之下，Neo、EOS 和 Steem 使用的新共识机制指定一组特定的特殊节点来确定网络的状态。这些节点不是“挖矿”，而是通过一个更快、能耗更低的过程达成一致，从而实现比比特币和以太坊更实惠、更快速的交易。

这些系统被广泛称为联合或委托协议，并且根据确切的加密方法进行更具体的标记：Neo、EOS 和 Steem 使用的委托拜占庭容错 (dBFT)。委托权益证明 (DPoS)。

Neo 的 Lerider 质疑联合区块链通常更容易出现故障和中断的想法。 “在联合区块链中可以使用不同的共识算法，”他告诉 CoinDesk，“要了解哪些算法更容易出现问题，”需要研究具体的操作。

但是，从广义上讲，委托共识算法为加密货币带来了一些新的东西：足够的可扩展性以适应以前只有中心化提供商才能处理的用例。例如，Block'tivity 网站显示 Steem 和 EOS 每天可以处理数百万笔交易。

然而，与此同时，新协议将中心化提供商的缺点之一带回了区块链世界：系统故障。当联邦系统中某个关键节点出现故障或下线时，整个网络可能会停止运行。

可用性还是一致性？

但是，这并不是说这些机制就一定比传统的 PoW 差。

瑞典金融科技公司 Cinnober 的区块链和加密货币负责人 Eric Wall 表示，在实践中存在重要的权衡。

他告诉 CoinDesk，“基本上所有分布式系统都受 CAP 定理的约束”。

该定理在有关区块链网络的讨论中经常被引用，它指出给定系统只能实现以下属性中的两个：一致性、可用性和分区容错性（因此缩写为“CAP”）。

Wall 说实际上选择更少。分区容错性，即在丢失某些信息的网络（如互联网）中运行区块链的能力比特币怎么停止不动了，是“不可协商的”。因此工程师可以选择比特币和以太坊等可用性；或像 EOS、Steem 和 Neo 这样的一致性。

Wall 描述了这些选项在实践中的含义，他说：“许多联邦系统在紧急情况下发生故障，通常需要人工干预才能重新启动和运行。另一方面，比特币通常不会中断，但会在短短一个月内反复分叉成两条链。”

换句话说，从用户的角度来看，比特币网络可能永远不会被中断，但是如果用户发现自己在一个分叉链上进行交易，并且比特币不保证其他分叉链最终不会被抛弃链是确定的。

Wall 还表示，比特币大部分时间都缺乏一致性，但这也不是什么大问题。 “网络确实具有最终一致性，这源于所有分叉都会在一段时间后自动选择一条新的规范链，”他说。

他补充说，“因此，虽然比特币并不代表真正的 CAP 系统，但它的实际应用同样出色。”

但是，某些事件再次表明，选择可用性而不是一致性会使区块链陷入困境。 Steemit 的 Scott 提到了 2013 年 3 月的一个事件，当时比特币分叉，当时的记者 Vitalik Buterin 称其为“我们在过去四年中看到的最严重的故障”。

与此相呼应，Wall 认为此类事件证明了倾向于一致性的 CP 系统优于倾向于可用性的 AP 系统：

“相比之下，两个冲突的分叉对网络的威胁远大于断链。”

炫耀旧伤

然而，值得注意的是，比特币自 2013 年以来就没有遭遇过类似事件比特币怎么停止不动了，而其他年轻的网络继续遭受“打嗝”。

Wall 说：“这些漏洞在联邦系统中比在基于 PoW 的系统中更普遍的原因最近归因于比特币的底层代码经过更多尝试和测试的事实。与那些联合系统相比，审查更严格，质量更好。”

其实，在 2015 年最古老的 DPoS 区块链 Bitshares 发布时，比特币已经存在 6 年多了。

但年轻的网络也可能迎头赶上。 “Steem 现在是一个久经考验的区块链，”斯科特在最近一次中断后说。

“我并不是说一帆风顺，”他继续说道。 “我认为过去的坎坷和挫折证明了我们的力量和韧性，以及对创新的推动。”

Steem 仍按计划完成本周的第 20 次硬分叉升级。

此外，值得注意的是，尽管比特币是一位经验丰富的老手，但它只是勉强避免了本周发现的一个严重漏洞，该漏洞可能以相当低的速度被发现。卸载大多数区块链的成本。

作为回应，Zcash Corporation 的创始人兼首席执行官 Zooko Wilcox 告诉 CoinDesk，毕竟没有网络是完全安全的（zcash 和比特币一样，是一种基于 PoW 的加密货币）。

他总结道：

“软件故障可能导致任何软件系统崩溃，包括比特币、以太坊和 Zcash 等区块链。”