Blockchain的鱼和熊掌系列（2）收敛性分析

Q1：为什么区块链链条的增长需要满足收敛性？

在不考虑侧链机制的前提下，一旦链的发散地增长，直接导致主链的分叉太多，相应地，严重降低了矿工的有效的哈希计算量比重。



如图1所示，横坐标分别对应时刻0，1，2，…，5，实心圆表示创建的区块们，也可以理解为矿工消耗的计算资源，实线表示主链，虚线表示分叉。本例中：矿工的有效计算量=k/v，其中k>0。

Q2：为什么只能有一条主链？

区块链底层是分布式网络，为了解决共享账本中交易数据在分布式环境中一致性问题，CAP问题等，区块链采用的机制是：任一时刻，集体账本由且仅由一个个体进行记账操作，并由集体进行账单验证。换句话说，如果主链节点可以看作记账人，那么多条主链就是多个记账人，多个记账人会导致很多问题，比如记账分歧，裁决人等。所以，我们采用一条主链。

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参考

[1]. Nakamoto S. Bitcoin: A peer-to-peer electronic cash system[J]. 2008.

[2]. Lewenberg Y, Sompolinsky Y, Zohar A. Inclusive block chain protocols[C]//International Conference on Financial Cryptography and Data Security. Springer Berlin Heidelberg, 2015: 528-547.

[3]. Abrosimov V, Armand F, Ortega M I. A Distributed Consistency Server for the CHORUS system[C]//3rd Symposium on Experiences with Distributed and Multiprocessor Systems (SEDMS III). 1992: 129-148.

[4]. Back A, Corallo M, Dashjr L, et al. Enabling blockchain innovations with pegged sidechains[J]. URL: http://www. opensciencereview. com/papers/123/enablingblockchain-innovations-with-pegged-sidechains, 2014.