十、分片的难题 —— 交易有效性
还有个分片难题是交易有效性。交易有效性问题就是防止无效交易进入区块，成为
区块链维护的历史真相的一部分。
举
比特币的例子，假如我是超级大矿工，掌握了大部分算力。我想伪造一笔交易，把别人地址上的比特币转给我，能不能做到呢？答案是做不到。
因为这笔交易没有地址对应的私钥签名，是无效的，包含这笔交易的区块也是无效的，不会被其他节点所接受。即便我掌握了大部分算力，可以挖出最长的链，但也只是构建了一个很长的分叉。
众多的比特币钱包、交易所都不会认可我这个分叉。所以 51% 攻击，并不能把谁的
btc 偷走，或者凭空创造出比特币。最多是双花攻击，双化不展开谈了。总而言之，比特币网络不存在交易有效性问题。
那么这样一个十年前就被完美解决的问题，怎么又会出现呢？原因是 btc 等公链的节点都拥有全部数据，因此能完全独立地验证交易有效性。现在变成了多个分片，节点只存储部分数据，也就无法独立验证交易有效性。
我们看左侧的图，有两个分片，分片 1 已经被恶意的验证人所控制，在 B 区块里打包了无效交易，例如给自己的地址上凭空创造了很多通证。在下一个区块 C，攻击者发起跨片交易，要把通证转到分片 2 上的 DApp，可能是去中心化交易所。分片 2 看到的 C 区块里面的交易都没有问题，而且分片 2 也没有 C 区块之前的数据，所以无法验证交易有效性。
下面我们介绍一个在分片环境下解决交易有效性的方案，叫举报奖励。其实还有别的方案，但跟主题无关，就略去不提。
看右侧图，分片 1 虽然被恶意验证人控制了，但是还有至少一个诚实的验证人。分片 2 不能验证跨链交易的有效性，就选择相信分片 1，打包了跨链交易。这时候分片 1 里的诚实节点可以要跳出来举报，说区块 B 是非法的，我有证据。
系统接受了举报，就会惩罚分片 1 里的恶意验证人，没收他们质押的通证，并向举报者提供奖励。所以为什么有的区块链，验证人要收回质押的通证，都需要等几个月。主要的原因就是给举报和证实举报留出足够的时间。
以上我们介绍了四个分片的难题，和相应的解决方案。
本文为刘毅博士演讲《万字长文说透 Polkadot 架构》的一部分，本文做了节选
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