1.5　防篡改原理

聪主任被请到别的镇上传授经验，为解答听众关心的问题，他进行了总结。

（1）通过这种“投票”机制，公共账本如同“看不见的手”一样无形地存在：它存在于所有的记账员“之间”，即账本由上述共识的账页组成，若某记账员丢失了自己的账本，那他可以通过“缩放机”照一个最新的共识账页嵌入自己的工作账页中开始记账，在需要时可以通过“缩放机”的恢复功能找回以前的所有页。

（2）公共账本形成一个“链”，这个链是防篡改的。

如图1.5所示，若作恶的记账员篡改账本中的某页，如第101页，则得到该页的“伪页”，称为101'。若他要使“伪页”生效，则要完成两个“高难度”动作。

①在长度上追上已有的区块链。显然，篡改“历史”越悠久的页，需要追赶的距离就越长，而对近期页的篡改则容易追上。

②让超过半数的记账员“改弦易辙”。篡改有两种情况：第一种情况，“伪页”是错误的页，验证通过不了，因为诚实者占多数，他们不会承认该账页；第二种情况，“伪页”是“正确”的页，即账页验证正确，如从源头上修改数据，将某个转账交易的收款人改为作案者，这时即使“伪页”所在的链足够长，如果记账员通过检验没有发现不对的地方，那么他们也会“改弦易辙”。

因动作②中有第二种情况，所以阻止篡改的重任就落在了动作阻止①上，就是要阻止“坏人”追上。为了使“坏人”无法追上“好人”，达到“邪不压正”的目的，就必须使“好人”的力量大于“坏人”的力量。后续章节将谈到如何利用算力阻止“坏人”“作案”，即工作量证明（Proof of Work，PoW）。

图1.5　完成篡改（坏人多）

因此，这个作恶者要么弃恶从善，放弃自己的分支，选择共识链，要么继续作恶，使自己的分支越来越长，但其记账页在检验中得不到半数以上的票，不会被“权威发布”，也是白费劲儿。

有没有篡改成功的情况？假如长度追上后，作恶者联合大家“改弦易辙”，使“伪页”的得票数最多，而且一直保持这种状态，维护着这一分支链，就篡改成功了。这种情况会发生吗？不会。因为社会上的诚实者会超过半数，所以对“伪页”的投票不会是最多的。进一步考虑，当记账员偶尔出错或作恶者临时作恶时，由于账页与记账员的对应关系是保密的，投票时不许讨论，作恶者们因为各有自己的小算盘而达不到“一致”的投票，因此“伪页”就不会得到最多的票。由前一节知道，他们在奖金诱导下，会及时改正，调整到正确的链上来，即诚实者和作恶者共同维护着公共账本。

值得注意的是，这里没有直接对作恶者的惩罚机制。