16、比特币与以太坊：区块链技术的演进与应用

比特币与以太坊：区块链技术的演进与应用

1. 比特币网络中的全节点与SPV节点

在比特币网络中，全节点和简单支付验证（SPV）节点是两个重要的概念，它们的存在让比特币的使用更加便捷和灵活。

1.1 全节点

全节点是比特币网络中最为核心的组成部分，它们分布在全球各地，维护和运行着比特币网络。全节点会下载从创世块到最新发现块的整个区块链，其中包含了所有的交易信息。最新块的高度定义了区块链的长度。

全节点具有极高的安全性，因为它们拥有完整的区块链。要欺骗一个全节点，攻击者需要提出一个替代的区块链，这在实际中几乎是不可能的。真正的区块链是累积工作量证明（PoW）最多的链，提出一个新的欺诈性区块在计算上是不可行的。如果一个区块中的所有交易都无效，攻击者进行的PoW挖矿将是徒劳的，因为其他矿工不会在这个区块上继续挖矿，这个区块很快就会被孤立。

全节点会在本地构建和维护自己的区块链副本，它们不依赖网络进行交易验证，因为自身具备足够的能力。全节点只需要了解其他节点提出的新块，以便在验证后更新自己的本地副本。每个全节点必须处理所有交易，存储整个数据库，包括当前正在广播的每笔交易、已经花费的每笔交易以及未花费交易输出（UTXO）列表。此外，全节点还需要参与维护整个比特币网络，并为SPV客户端提供服务。

全节点使用的比特币软件有很多种，它们在软件架构和编程语言上存在差异。其中，“Bitcoin Core”软件是使用最广泛的，超过四分之三的网络节点都在使用它。

1.2 SPV节点

比特币设计了简单支付验证（SPV）节点的概念，这些节点可以在不运行全节点的情况下验证交易。SPV节点在初始同步到比特币