比特币白皮书 - 简化支付确认

在上一章中，我们在白皮书中讨论了Reclaiming Disk Space。 在本章中，我们将介绍比特币白皮书中的简化支付验证。

原版的：

可以在不运行完整网络节点的情况下验证支付。 用户只需要保留一份最长工作量证明链的区块头副本，他可以通过查询网络节点来获得它，直到他确信他拥有最长的链，并获得将交易链接到它所在的区块的 Merkle 分支他无法自己检查交易，但通过将其链接到链中的某个位置，他可以看到网络节点已经接受了它，并且在它之后添加的块进一步确认网络已经接受了它。

因此，只要诚实节点控制网络，验证就是可靠的，但如果网络被攻击者制服比特币确认时间，则验证更容易受到攻击。 虽然网络节点可以自己验证交易，但简化的方法可能会被攻击者伪造的交易所愚弄，因为攻击者可以继续压倒网络。 防止这种情况的一种策略是在网络节点检测到无效块时接受来自网络节点的警报，提示用户的软件下载完整的块和警报交易以确认不一致。 收款频繁的商家可能还是希望运行自己的节点，以获得更独立的安全性和更快的验证。

翻译：

也可以在不运行完整网络节点的情况下验证支付。 用户需要保留一份最长工作量证明链的区块头副本，它可以不断询问网络，直到它确信自己拥有最长的链并可以通过 merkle 分支找到它为止- 标记和包含在块中的交易。 一个节点不可能自己验证交易的有效性，但是通过回溯到链中的某个位置，可以看到一个节点已经接受了它，之后添加的区块进一步证明了整个网络已经接受了它。

在这种情况下，只要诚实节点控制网络，验证机制就是可靠的。 但是，当整个网络受到具有超强算力的攻击者的攻击时，就会变得更加脆弱。 由于网络节点可以自行确认交易的有效性，只要攻击者能够持续保持算力优势，简化机制就会被攻击者伪造的交易所欺骗。 那么一个可行的策略是，一旦发现无效区块，他们会立即发出警报，收到警报的用户会立即开始下载已被警告问题的区块或交易的完整信息，以便检查信息的不一致性。 决心。 对于日常支付量较大的商业机构而言，他们可能仍希望运行自己的全节点，以保持更大的独立性和验证速度。

01为什么需要SPV

SPV，英文Simplified Payment Verification，意为简化支付确认，目的是验证某笔交易支付是否存在，以及从比特币网络获得了多少确认。

我们从上一章《比特币白皮书——回收硬盘空间》中了解到，随着时间的推移，存储在区块链中的数据会越来越大。 在智能手机、平板电脑和智能手表等设备上存储大量数据将是一种空间浪费。 因此，中本聪在比特币白皮书中提出了SPV的概念：无需运行全节点即可验证支付。 用户只需要保存所有区块头即可。

于是一个新的区块链节点模型诞生了：SPV节点。

SPV节点强调支付的验证，而不是交易的验证。 这两个概念看似相同，实际上却大不相同。

验证支付强调：只需要判断用于支付的交易是否经过验证，以及区块链网络确认了多少次。

交易验证强调需要验证账户余额是否足够支出，是否存在重复支付，交易脚本是否通过等。一般由全节点（完整区块）的矿工完成此操作数据节点）。

打个比方，一个月前的一天，我在美团肯德基点了汉堡、炸鸡、可乐，点击下单，微信确认支付。

验证支付是指我确定我已经用微信支付了订单，而且是一个月前的订单，验证交易是指该订单的详细信息，汉堡、炸鸡和可乐的价格，以及当时我微信里还剩多少钱等等。

02 SPV节点如何验证支付

1）找到待验证的交易在哪个区块（这里涉及到布隆过滤器，白皮书中没有提到，后面会解释）

2）判断交易是否被确认过6次。 如果被验证的交易已经被确认6次，则说明这笔交易已经被最长链认可，交易是真实的。

03SPV节点是一把双刃剑‍

SPV节点虽然在数据存储上带来了便利，但也带来了安全问题。

因为只是简单的通过区块头验证是否有交易，相当于检查大楼保安的健康码。 只是看进楼的人有没有健康码，而不是看健康码上的照片是不是本人。 很大的安全隐患。

SPV节点只保留区块链的区块头，不像全节点（保留区块头+区块交易列表），因此SPV节点无法验证某笔交易。 如果要检查一笔交易，只能依赖全节点，但同时也不能保证全节点是安全的。 因此，SPV 节点需要随机链接多个节点，以增加至少连接到一个可靠节点的概率，但这种随机链接要求也容易受到网络分区和女巫攻击。

04 最后

不同的节点类型满足了不同场景的需求比特币确认时间，这也说明了节点的终端越来越多样化，但总是在便利性和安全性之间做出妥协，就像李彦宏说的：“中国人的态度更加认真”

虽然无耻，但也有道理。

在本章中，我们解释了比特币白皮书中的简化支付确认。

在下一章中，我们将讨论中本聪的比特币白皮书——合并和拆分价值。

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参考：

“比特币：点对点电子现金系统”

《比特币白皮书：一种点对点的电子现金系统》