Full Node和SPV Node如何驗證Transaction？

對於Full Node和SPV Node如何驗證Transaction？在閱讀完以下論文、書籍、網上資料後，我把這個問題整理出來，希望能解釋清楚，讓大家了解：

• Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System
• Mastering Bitcoin
• https://en.bitcoin.it/wiki/Thin_Client_Security

首先，我們要知道，Transaction的驗證，實際上有兩件事情要做。前篇文章有提：

1. Transaction存在性檢查 
2. Transaction無重花(重覆花費)檢查 

Full Node和SPV Node對這兩項檢查的策略不同，Full Node是走Height，SPV Node是走Depth。想必大家剛開始研究Bitcoin時，也常常搞不清楚什麼是Height，什麼是Depth？希望本文，對照下圖，能為大家撥雲見日：

Verify Transaction

• Full Node - Block Height Verification
• SPV Node - Block Depth Verification

Full Node - BHV (Block Height Verification)

Full Node就是有完整Blockchain的Node，所以檢查Transaction是否存在Block，就拿它與整個Blockchain搜尋一下就好了。

Transaction存在性檢查通過，並不保證該Transaction的Input不是重花，所以要進行這項檢查。方法有兩種：

方法一：如圖，我們要檢查的Transaction叫tx2，它己經被驗證是在Block 300000裡。於是Full Node就往之前的Block去找Transaction串列，如找到tx1的output是tx2的input，就表示tx2的確被花費了。為了確保tx2沒有被重花，還得往更前面的Block去找，直到Genesis Block為止。

方法二：從Blockchain建立UTXO Pool，也就是將所有未花費的transaction收集起來。其實一旦建立了UTXO Pool，也就驗證了所有Transaction沒有被重花。

SPV Node - BDV (Block Depth Verification)

這種方法，在中本聰論文提到。SPV Node只有Block Header，為了檢查Transaction是否存在某個Block，就去問Full Node，它會回傳Merkle Path給SPV Node，SPV Node用它來驗證該Transaction是否存在Block，此驗證方稱之為Merkle Path Proof。

一樣，Transaction存在性檢查通過，並不保證該Transaction的Input不被重花。SPV Node採用不同的方式，它是去看之後的Block有幾個。愈多，表示該Transaction所屬的Block被「埋」的愈深，用Depth表示Transaction被埋的深度。埋的愈深，表示該Transaction被Confirm的次數就愈多。一般來說，Transaction被6個Block埋，就夠了。這表示該Transaction在Blockchain裡面，是被大家核準通過的，而且沒有重花。

當然，BDV的嚴謹性，比不上BHV。因為SPV Node沒有全部的Transaction，無法做到BHV，BDV是退而求其次的方法。

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