# Transactions, Confirmation And Consensus

#### No issue and tolerated by the network

* Transaction **a** reference l
* Transaction **a** reference h
* Transaction l reference h

#### Validation - 1

添增一個新的交易 (tx. 1) 進入 Tangle，該比交易需要驗證(validate)兩個 tips，驗證的定義為：

* 檢查 tips 的簽名 (checking the tip‘s signature)
* 檢查 tips 的工作證明(PoW (little “Proof of Work” as spam protection))
* 確認 tips 沒有與先前的交易衝突（注意 Validation path）

#### Validation - 2
交易 2 會間接 validate 交易 1 validate 過的交易。

#### What did we learn?
根據上圖，我們會發現有些 transaction 只會被 validate 一次而已，但有些是兩次。（深色部份為 tx.1 與 tx.2 validate 的 transaction 交集。）但這些 transaction 或多或少都被 validate 1 次以上，這是確定的。

因此，我們看到交易 **n** 因為被 validate 了 2 次，所以從 **unconfirmed** 狀態轉為 **Fully confirmed** 狀態（顏色由藍轉綠）。

What did we learn ?

* 沒有人需要驗證所有的交易！每個新的交易只需要驗證一部份的 Tangle 最終會因為持續有新的交易產生而間接驗證整個 Tangle.
* 一旦一個交易的深度 (deeps) 到達一定的程度，「每一個」新的交易都會間接驗證該筆交易，我們可以這筆交易得到很高的確定性。
* 你不需要真的檢查所有 tips 的 parents 來進行確認，而是透過隨機採樣。

#### Confirmation level.
經由上圖，我們可以看到有些交易被驗證了許多次。
如果您要新增一筆「速度比價值重要」的交易時（例如奈米交易，或是 0 token 交易），您可以會選擇 confirm level 比較高的交易做驗證（因為這樣做需要間接確認的父交易比較少）。例如你想要一個大致是 75% 確認度的交易，你可以選擇 l, o, t 作為 tips.

#### A slow transaction “5”
理論上有可能會出現一個「緩慢」的交易 5，由上圖得知，交易 5 原本要確認的交易 q, s，在交易 5 被 attach to tangle 之前已經被交易 w 所驗證（原因可能是因為比較慢的 POW 或是廣播）。我們知道交易 5 是一個新的 tips 但他導致交易 n 「變為沒有被所有的 tips 所直接/間接驗證」（請注意看交易 5 的 Validation path）。但交易 n 仍保有 4 到 5 個以上不等的交易驗證他（在現實的 Tangle 狀態中應該是成千上萬個。）所以交易 n 還是有很高的可靠性。

請注意，交易 5 的出現「並不會」翻轉什麼，不會將一個 confirmed 的 transaction 改變為 unconfirmed，充其量只是將 100% 的確認度降低為 99% 而已。

#### Conflicting transactions
假設上圖中的交易 w, y 為兩個衝突交易 (double spend)，因為種種原因沒有被後續的交易檢查出來（可能 tips selection 沒選（驗證）到，或是由於廣播延遲導致 w, y 出現的時間點比較晚。），例如交易 1 跟交易 2 的 Validation path 就沒有交集，自然也不會驗證到 w, y 這兩筆衝突交易，因此這筆 double spend 得到了第一次的確認（驗證）。但或快或慢，一定會出現一筆交易 5 驗證到這筆衝突交易。這時交易 5 會重新做 tips selections.

而附加在被視為衝突交易的其他 transactions，POW 需要重做。

#### Weight
在上一個章節中，原本要驗證 tx. 1 和 tx. 2 的交易 5，因為衝突交易的關係改選擇交易 1 跟交易 4，但有另外一筆交易 7，選擇了交易 2 和交易 3，這產生了某種型態的分支 (branch)。但由於 w, y 為衝突交易的原因，交易 5 與 7 只有一筆交易得以生存。這時選擇機制為「權重」，由上圖得知 w 的權重稍大（位置比較後面），所以 y, 2, 3, 7 將永遠不會進入完全確認 (fully confirmed) 的狀態（會一直 unconfirmed 下去）。

然而，y, 2, 3, 7 仍可透過 re-attach to the Tangle 重新得到確認，但 y 將永遠因為衝突交易而失敗。

#### Offline Tangle
Tangle 允許用戶在離線環境下交易（例如某些企業的內網或是在網路中斷但仍可與鄰居連線的情況下）。
由上圖得知，交易 1 與 2 為第一筆在離線狀態下完成的交易，而 1, 2 隨之而來的交易也都平常規則進行。在恢復連線後，他們將會被連接到 Tangle 最新的 tips 上 (tx. 8)。交易 8 的角色是將離線 subTangle 與 mainTangle 合併。
請注意！離線交易中的所有交易都是 unconfirmed 的，必須一直到連線恢復，與 mainTangle 做結合之後才有機會被 fully-confirmed，然而一旦連線恢復之後，off Tangle 中的任何交易被驗證為衝突交易，那麼 1~8 的交易將不會被確認。