我们注意到一个事实：所有的区块都需要矿工去放到区块链上的。
那么假设我们完成了一个交易，什么时候会被传到链上呢？有不同的做法
- Synchronous同步，即保证在t时刻后上传
- Asynchronous异步，即保证最终一定会上传
- Eventually Asynchronous最终同步，即给定一个变量t，保证在x+t时刻之前一定上传
可能的失败情况
矿工节点可能会出错，要设定最多多少节点可以出错，一般来说设定在f < N/2 或 f < N/3
矿工节点的表现可以分为以下三种情况
- 矿工诚实，且可通讯
- 矿工的通信出现问题，无法确认情况
- 矿工不诚实
不同的广播模型：
一致模型：即有人会不发送或者终止一个请求
可靠模型：即发送者发送v，则
- Termination接受到的人会发送v，
- Reliablity每个接受到的人都发送v，
- Consistancy任意两个发送者都发送v
其实就是拜占庭将军问题BFT，即在通讯可能延迟，和被干扰的情况下，怎么让各个将军投票执行同一个操作。
pBFT pratical Byzantine Fault Tolerance 或 RAFT：
- 选举出一个节点作为leader，并轮换
- 当客户端提出一个操作时，leader通知其他的节点，然后大家验证并投票
- 如果f个没有返回消息，而f个恶意返回错误结果，那么只要有f+1个节点返回确认结果即可通过这个操作。而总节点数即为n=3f+1
pBFT的特点 - 安全性：
- 输出总是一致的，可以排除网络不好或恶意领导的情况
- 尽管是异步的，但最终是同步的
- 存在性Liveness（保证一定有结果）：
- 如果没有进度，新的leader可以被选举
- 如果接着网络正常，leader诚实，才有Liveness
（对比PoW 1. Leader就是靠算力选举的 2. 只要有矿工，我们就能保证Liveness）
pBFT的优点
高效，由于各个节点达成共识是在同一时刻决定的首先，所以pBFT 无需等待确认。
节能，因为pBFT 是无需挖矿的，所以pBFT 不用耗能。
pBFT的缺点
中心化，由于要保证各个节点间的频繁的通信，所以节点数不能太多。
门槛高，由于pBFT 不能防止女巫攻击，也就无法防御一个恶意用户用多个账户来进行共识的造假行为，所以需要审核加入节点。
FLP不可能原理
在异步模型系统中，即使只有一个进程失败，也没有任何算法能保证非失败进程达到一致性。
意味着：每个Protocol都需要有个时间的限定。
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所以Bitcoin和这个有什么关系呢？
因为Bitcoin的矿工都是利益驱使的，且加入和退出都是随意的，即有可能被此利用形成51%攻击。
比如说A要加入节点，他
- 首先需要联系别人，获取其他peer的节点地址，
- 通过TCP传输（无验证无加密）要验证的Package（一般你和别人的连接数为125，但是你可以连接更多，这样就意味大家会更多的把transaction发送个你）
package包括：- signature verification，
- consistency，UTXO验证，
- DoS保护机制
一般性的惩罚：返回的大小或者加密方式错了
严重的惩罚：签名验证错误，UTXO验证错误
禁止IP地址24小时
禁止IP地址的问题是：若用了Tor网络，那么Tor上的所有节点都会被禁止
Block传播
由上图可见，我们并不能保证你的transaction什么时候会被放到链上。（异步时间模型）
不同的传播方式
标准
- 先发送Transaction/Block的Hash
- 接受者接收到hash，并要求返还这个Transaction/Block
- 发送者把Transaction/Block发送出去
为什么只从一个peer中取Block？因为最早到的最快。
发送头部
- 先发送Header
- 请求Block
- 再发送Block
- 未请求的Block推送
- 矿工直接发送Block，但没添加header
- 减少了propagate的时间
- Fibre(Fast Internet Bitcoin Relay Engine)Network