比特幣重復交易:一個小概率但有趣的技術問題

比特幣交易通常通過引用前一筆交易的ID來使用未花費的輸出。這些輸出只能被使用一次,否則就會導致雙重支付問題。然而,比特幣歷史上確實出現過兩組完全相同的交易。這種情況之所以可能發生,是因爲coinbase交易沒有輸入,而是直接生成新幣。因此,兩個不同的coinbase交易有可能發送相同數量到相同地址,構建方式也完全一樣,從而產生完全相同的交易。由於交易內容相同,其ID也就相匹配了。

這兩組重復交易都發生在2010年11月14日至15日之間,時間跨度約16小時。第一組重復交易(d5d2....8599)首先成爲復制品,但奇怪的是它在區塊鏈上首次出現卻在另一個重復交易(e3bf....b468)之後。

重復交易的出現給系統帶來了一些問題。它們會讓錢包和區塊瀏覽器產生混淆,也會讓人難以確定比特幣的來源。這還可能被利用進行攻擊,比如用兩筆重復交易向某人支付兩次,但實際上只有一半資金可用。

爲了解決這個問題,2012年比特幣開發者提出並實施了BIP30軟分叉,禁止使用重復交易ID,除非前一個交易ID已被花費。2012年9月,這一規則被進一步修改,適用於所有區塊,只有前面提到的兩個重復交易除外。

2013年3月,BIP34軟分叉生效,要求coinbase交易必須包含區塊高度信息。這似乎徹底解決了重復交易問題,因爲現在所有交易都應該是唯一的。然而,BIP34激活前的一些區塊中,coinbase交易的scriptSig第一個字節恰好與未來有效的區塊高度相匹配。這意味着重復交易問題仍有可能在未來出現。

下一個可能出現重復交易的區塊是1,983,702,預計於2046年1月左右產生。不過,要利用這一漏洞,礦工需要花費巨額成本,收益卻很有限。按目前比特幣價格計算,這種攻擊可能需要超過1500萬美元。

雖然這個漏洞看起來並不是比特幣的主要安全隱患,但開發人員仍在努力尋找修復方案。一種可能的方法是強制執行SegWit承諾。總的來說,這是一個小概率但很有趣的技術問題,反映了比特幣系統的復雜性和長期演進過程。