ETH-GHOST
相关术语
flooding 泛洪
mining pool 矿池
P2P Overlay Network 点对点覆盖网络
throughput 吞吐量
mining centralization 算力集中
centralization bias 中心化的偏向
GHOST GHOST协议
orphan block 孤块
uncle block 叔父区块
uncle reward 叔父区块奖励
tx fee 交易费
gas fee 汽油费
overview
以太坊中把出块时间降到了十几秒，这对于提高系统的throughput（吞吐量）和降低反应时间来说都是很有帮助的。跟比特币的出块时间十分钟来说，以太坊的速度相当于提高了40倍。但是同时也带来了新的问题，前面介绍过比特币和以太坊都是运行在应用层的共识协议，它底层都是P2P Overlay Network （点对点覆盖网络），这个overlay network本身传输时间是比较长的，因为它的拓扑协议做flooding的时候没有考虑实际的拓扑结构。这就带来一个问题，发布有个区块之后，区块在网络上传到其他节点可能需要十几秒的时间，对于比特币来说，十分钟的出块时间相当于600秒，那么这个时间是足够让新发布的区块传播到其他节点了，即使这样，因为挖矿是概率问题，也会发生两个矿工同时挖到矿的情况，同时发布区块，这种情况会带来临时性的分叉。
对于以太坊来说，这种临时性的分叉就会变为常态，而且分叉的数目也会更多，这对于共识协议有很大挑战，如果沿用比特币的共识机制就会有很大问题。比特币是规定了只有在最长合法链上的区块里面所包含的出块奖励才是真正有用的，其他分叉上的区块奖励最后是作废了的。而挖矿现在慢慢产生了两个趋势，一个是挖矿设备的专业化，像ASIC芯片，或者对于以太坊用GPU去挖矿，另一个趋势是大型矿池的出现，个体算力有限，集中为大型矿池mining pool，这种算力集中的情况称为mining centralization，对个体是不公平的，它的区块也会更大概率称为和最长合法链，带来的不成比例的优势centralization bias。比特币中的调整挖矿难度其实也是为了维持稳定的出块时间，不是说出块越快越好。
思考
一旦出现“算力”垄断，并不意味着比特币等加密货币就会无人问津。根据搜索结果，我们可以从以下几个方面来分析：
- 算力分布的变化：尽管中国曾是比特币算力的中心，但随着监管政策的变化，许多矿场和矿池已经完成了海外迁移，比特币全网算力开始快速回升，中国矿池依然在全球算力榜上占据前列。这表明算力分布的变化并不会导致比特币失去其吸引力，而是促使算力在全球范围内重新分配。
- 市场规模与增长：加密货币市场的总资产规模持续扩大，比特币作为加密资产的领导者，在资产价值方面一直居于首位。这表明市场对比特币等加密货币的需求依然强劲。
- 技术创新与应用：技术创新是数字货币行业发展的核心驱动力，随着区块链技术的不断成熟和完善，数字货币的交易效率、安全性和可扩展性将得到显著提升。技术创新和应用的扩展将继续推动比特币等加密货币的发展。
- 市场情绪与价格影响：比特币算力的大幅增加可能会影响市场情绪，特别是对于那些关注比特币网络安全性和可靠性的投资者。这可能会对比特币价格产生影响，尽管市场反应可能取决于其他因素的影响。
- 去中心化与安全性：虽然算力垄断可能会对比特币的去中心化特征构成威胁，但比特币的安全性依赖于全球分布的算力，算力的增加意味着网络更难受到攻击，例如51%攻击等。
综上所述，即使出现算力垄断，比特币等加密货币由于其技术创新、市场规模的增长、以及全球范围内的重新分配，仍然会保持其吸引力和市场价值。加密货币市场的发展不仅仅依赖于算力分布，还包括技术进步、市场需求和全球金融环境的多重因素。
GHOST
以太坊中采用了基于GHOST协议的共识机制。这个GHOST协议并不是以太坊发明的，以太坊对这个协议做了一些修改。 一个协议的核心思想是你挖到矿了，但是作废了，这种情况会给你一些奖励。相对于比特币中的orphan block（孤块），以太坊中称为uncle block。一个区块在发布的时候可以把uncle block给包含进来，这样的话uncle block可以得到的出块奖励。以太坊的出块奖励以前是5个以太币，后来改为了3个以太币。但是这这对于发布的区块有什么好处呢？它会得到的额外奖励。而一个区块里面最多包含俩个uncle block。这个比例是很高的，这样鼓励系统中出现分叉的时候及时的进行合并。这是GHOST协议最初的版本。
uncle block
叔块（Uncle Block）是区块链网络中的一个概念，尤其在以太坊网络中非常重要。以下是关于叔块的一些关键信息：
- 叔块的定义： 叔块是指那些没有被包含在主区块链中的有效区块。当两个或更多的矿工几乎同时挖出一个区块时，只有一个区块会被添加到主链上，其他的则成为叔块。
- 叔块的产生原因： 由于以太坊的出块时间较短（大约10秒），因此孤块（即未被添加到主链上的区块）产生的概率相对较高。叔块通过被后续的区块引用，从而被纳入到主链中，增加了主链的安全性。
- 叔块的重要性： 叔块对于以太坊网络的安全性和稳定性至关重要。它们提供了额外的安全层，使得区块链网络更难被攻击者操纵，从而增强了网络的安全性。同时，叔块的存在也有助于减少分叉的可能性，保持网络的稳定性。
- 叔块的奖励机制： 与比特币网络中的孤块不同，以太坊网络会为叔块的矿工提供一定的奖励。这种奖励机制鼓励矿工积极挖矿，即使他们的区块没有被添加到主链上。每个主链上的区块可以引用最多两个叔块，叔块矿工可以获得一定比例的区块奖励。
- 叔块对网络性能的影响： 叔块的存在可以减少交易确认的延迟，提高交易速度，尤其是在区块快速挖出时，叔块可以帮助平滑交易验证过程。
- 叔块与孤块的区别： 在比特币网络中，孤块没有意义，会被抛弃，而矿工也不会获得任何奖励。然而，在以太坊中，叔块（即孤块的一种）会被网络承认并给予奖励，这有助于维护网络的公平性和激励矿工的参与。
- 叔块的未来： 随着区块链技术的发展，预计叔块将继续演变，以更好地服务于安全性和速度的需求。
综上所述，叔块是区块链网络中的一个重要组成部分，它们不仅增强了网络的安全性，还通过奖励机制激励矿工的参与，对维护网络的稳定性和性能有着重要作用。
Q&A
如果出现第三个怎么办？
或者发布区块的时候故意不包含uncle block呢？有的矿池可能会故意这样做。所以修改了这个协议。 这俩个还是最后一个的uncle block。不管辈分。就解决了故意不包含的问题。
本质就是该uncle block的定义给扩展了，但是能无限产生么，等着被包含得奖励么？也是不能的，以太坊中规定最多往前推6代就不再有奖励了，超过7代就不认了，并且层层递减。来避免有节点故意创造uncle block。uncle block的奖励叫做uncle reward。
reward
比特币中包括一个静态的block reward，一个动态的tx fee（交易费）。以太坊也是类似，一个是静态的block reward，一个是gas fee（汽油费）。上面讲的uncle reward的只限于block reward，而gas fee是得不到的的。