哈嘍大家好，我是小K君。今天我們要講的內容是：“什麼是雙花問題”？
之前的課程，我們已經講過了區塊鏈的四大核心技術都有哪些，它們共同決定了區塊鏈的整個基礎框架。可是在區塊鏈網路中，還有一些問題是四大核心技術也沒有辦法完全解決的，比如網路擁堵問題、效率問題等等。而今天，我們要說的就是其中的一種，也就是雙花問題。
所謂雙花問題，顧名思義，就是一筆錢被重複花了兩次。比如，我們微信錢包裡有100塊錢，我們先去飯店吃了頓飯，結果微信出了bug，這一筆錢並沒有被銀行同步，還留在錢包裡，於是我們又能拿著同樣的100塊錢去看場電影，這就屬於雙花問題。
一般來說，雙花問題分為兩種情況：一種是記賬前雙花，比如同一筆錢，因為銀行同步延遲的問題，被多次使用，像我們剛才舉的例子就是這種情況；另一種是記賬後的雙花，一筆錢花出去，銀行已經記賬，但如果你攻擊銀行，從銀行賬本上刪除了這筆花費，就可以再花一次了，即雙花。
那在現實生活和區塊鏈中，我們該如何解決雙花問題呢？
在現實生活中，作為收款者來說，比如商店老闆，防範第一種雙花很容易，不以付款者的交易記錄為依據，只有確認自己賬戶上錢到賬才交付商品。比如用微信支付，不僅要看使用者出示的手機支付頁面，也要看自己的手機上是否收到。當然，如果很小額的交易，生意又忙，使用者也是街坊鄰里，只看支付頁面也可以，這個小風險商店可以承擔。
在區塊鏈應用中，防範未記賬前的雙花也與之類似，最好的解決方案也是等記賬後，再完成交易，大額交易一般都是走這種路徑。不過，如果金額很小，人又熟，交易是可以不記入區塊鏈的，即沒有記賬的情況下，也可以完成支付。這叫“零確認支付”，只不過這種方式，收款方是要承擔被雙花的風險。
而防範第二種雙花就比較難了。在生活中，比如微信已經記了賬，但駭客攻擊了微信的伺服器，商戶收款的交易記錄一旦丟失，商戶自然就受到了損失，付款者又可以使用原來的這筆錢。不過，這種情況極少出現，既然要記賬，那一定是非常小心儲存賬本的。
區塊鏈應用也類似，整個區塊鏈技術的核心就是保障賬本的安全，記了賬就不能被雙花。但安全不是絕對的，即使記了賬，仍然有可能被雙花。因為，區塊鏈應用不是依靠中央銀行這樣的機構的權威來保障賬本安全的，而是依靠分佈世界各地的節點都儲存統一份的賬本，並且由全世界的礦工用算力來競爭記賬，產生完全一致的新賬頁的。
當有人掌握了全網51%以上的算力時，就能夠將剛剛記過的賬頁作廢，把裡面的一筆花費恢復成沒被花掉的狀態。這就是記賬後的雙花了，這種攻擊方法叫“51%攻擊”。這種雙花相對於記賬前的雙花比較難實現，因為掌握51%算力需要很多錢。但如果雙花的收益足夠大，攻擊仍然是有可能的。怎麼辦呢？
解決的辦法是，等待更多確認。51%的算力要作廢最新賬頁，其成功概率是51%，但作廢連續兩個新賬頁的概率就是51%*51%=26%，作廢3個的概率是13.3%，作廢6個的概率只有0.46%了。如果攻擊者沒有掌握51%的算力，只掌握20%的算力，那麼攻擊成功的概率就只有0.0064%了。
這樣，問題就簡單了。商戶可以根據交易金額的大小來決定如何防範雙花。
如果交易金額很小，比如賣支鉛筆，完全可以接受零確認，對使用者既省時又貼心。萬一雙花也不在乎。如果交易金額大一些，比如賣件衣服，那建議等待一個確認就可以了。不會有駭客為了你一套衣服動用51%的算力發起攻擊的。如果交易金額很大，比如買鑽石，那就要小心了。要根據全網算力的成本估算一下需要多少個確認，金額越大，需要的確認數就越多。
比如這個區塊鏈是10分鐘確認一次，全網51%的算力每10分鐘的成本是10萬元。你賣的鑽石價值100萬元。那麼你至少要10個確認以上才能交付鑽石。最好是20個以上確認。
總之，預防雙花攻擊，一個基本的原理就是，讓攻擊者賠錢的概率遠遠高於你被雙花的概率。
當然，為了預防雙花問題，區塊鏈本身從技術方面，也在共識機制的基礎上，引入了一些其他技術，比如時間戳和UTXO模型。透過它們，進一步提高區塊鏈的記賬安全性、以及雙花的作惡成本。至於它們具體是如何解決的，容小K君賣個關子，我們下節課再說~
注：這些例子資料都是為了簡便給的估值，真實的攻擊成本收益分析非常複雜。
