激励层

激励层将经济因素融入区块链技术体系，包括经济激励的发行机制和分配机制，主要出现在公链上。 在公链中，必须鼓励遵守规则参与记账的节点，惩罚不遵守规则的节点，使整个系统良性循环发展。 在私有链中，不一定需要激励，因为参与记账的节点往往是在链外完成博弈，需要强制或自愿参与记账。

概述

区块链共识过程通过汇聚大规模共识节点的算力资源，实现共享区块链账本的数据校验和记账工作，本质上是共识节点间的任务众包过程。 去中心化系统中的共识节点是自利的，最大化自身利益是参与数据验证和记账的根本目标。 因此，需要设计合理的激励相容的众包机制，使共识节点个体为实现自身利益最大化的理性行为与保证去中心化区块链系统安全有效的总体目标相一致。 区块链系统通过设计适度的经济激励机制，结合共识过程，聚集大规模节点参与，形成稳定的区块链历史共识。 激励层的目的是提供一定的激励，鼓励节点参与区块链的安全验证。 区块链的安全依赖于众多节点的参与。 例如，比特币区块链的安全性是基于众多节点参与工作量证明所带来的巨大计算量，使得攻击者无法提供更高的计算量。 节点的验证过程通常需要昂贵的计算资源和电能。 为了鼓励节点参与，区块链通常以电子货币的形式奖励参与者，比特币、莱特币、以太坊都是这种机制的产物。 以比特币为例，比特币PoW共识中的经济激励包括两部分：新发行的比特币奖励和流通过程中的交易手续费。 奖励给予在 PoW 共识过程中成功搜索区块并记录的随机数。 块的节点。 因此，只有各节点合作构建共享、可信的区块链历史，维护比特币系统的有效性，其获得的比特币奖励和交易手续费才会有价值。 比特币已经形成了成熟的挖矿生态系统。 大量配备专业挖矿设备的矿工积极参与到基于挖矿的PoW共识过程中。 其根本目的是通过获得比特币奖励并将其兑换成相应的法币来实现盈利1。

机制

发行机制：比特币系统中每个区块发行的比特币数量随着时间的推移逐步递减。 从创世块开始的每个区块都会向该区块的簿记员发放50个比特币奖励比特币激励机制，之后每4年（210,000个区块）每个区块发行的比特币数量将减少一半。 以此类推，直到比特币数量稳定在2100万枚上限。 比特币交易过程中会产生手续费。 默认手续费是一个比特币的十分之一。 这部分费用也会记录在区块中，奖励给记账人。 这两部分费用将封装在每个区块的第一笔交易中（称为 Coinbase 交易）。 虽然每个区块的总手续费相对于新发行的比特币（通常不超过 1 个比特币）来说很小，但随着未来比特币发行数量逐渐减少甚至停止，手续费会逐渐增加。 成为节点共识和记账的主要推动力。 同时比特币激励机制，手续费也可以防止比特币网络上大量微交易发起的“灰尘”攻击，起到保障安全的作用。

分配机制：在比特币系统中，通常会有大量算力较小的节点选择加入矿池，通过相互合作、集中算力来增加“挖出”新区块的概率，共享比特币和区块的手续费奖励。 根据比特币挖矿。 根据 com 统计，已经存在 13 种不同的分配机制。 主流矿池通常采用PPLNS（Pay per last N shares）、PPS（Payper share）、PROP（PROPortionately）等机制。 矿池将每个节点贡献的算力按比例分成不同的份额（Shares）。 PPLNS机制是指在一个区块被发现后，每个合作节点按照其在最后N个份额中实际贡献的份额分配该区块。 比特币中的比特币； PPS直接根据分成比例为每个节点预估并支付固定的理论收益，采用该方式的矿池将收取适度的手续费，以弥补其对每个节点承担的收益不确定性的风险； PROP 机制根据节点贡献的份额按比例分配比特币。 矿池的出现是对比特币和区块链去中心化趋势的潜在威胁。 如何设计合理的分配机制，引导所有节点合理协作，避免算力过度集中带来的安全问题，是亟待解决的研究课题。

区块链技术

区块链技术起源于2008年一位名叫“中本聪”的学者在密码学邮件组发表的开创性论文《比特币：一种点对点电子现金系统》，至今尚未形成业界公认的区块链定义。 从狭义上讲，区块链是一种不可篡改、不可伪造的去中心化共享账本（Decentralized shared ledger），它按时间顺序将数据块组合成特定的数据结构，并有密码学保证。 ，能够在系统内安全地存储简单、顺序和可验证的数据。 广义上，区块链技术是一种采用加密链式区块结构对数据进行验证和存储，采用分布式节点共识算法产生和更新数据，采用自动化脚本代码（智能合约）对数据进行编程和操作的全新技术。 . 去中心化基础设施和分布式计算范式。 区块链具有去中心化、时间序列数据、集体维护、可编程性、安全可信等特点。 首先是去中心化：区块链数据的验证、记账、存储、维护和传输均基于分布式系统结构，采用纯数学方法代替中心机构建立分布式节点之间的信任关系。 形成去中心化、可信的分布式系统； 其次是时间序列数据：区块链采用带有时间戳的链式区块结构来存储数据，从而为数据增加了时间维度，可验证、可追溯； 三是集体维护：区块链系统采用特定的经济激励机制，保证分布式系统中的所有节点都能参与数据块的验证过程（如比特币的“挖矿”过程），并通过共识选择特定节点以将新块添加到区块链的算法； 四是可编程性：区块链技术可以提供灵活的脚本代码系统，支持用户创建高级智能合约、货币或其他去中心化应用。

此条目的贡献者是：

肖志勇 - 副教授 - 江南大学