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PoWCF:一种新共鸣机制

现有的共鸣机制主要有PoW、PoS及殽杂机制这三大类。这三大类共鸣机制都受到矿工卡特尔的威胁。当矿工卡特尔在PoW或PoS中的任何一个环节上取得压倒性优势时,他们可以通过自私挖矿和生意业务审查来拒绝对他们倒霉的区块和生意业务,从而得到特别收益。某些中的PoW+PoS机制貌似两个环节彼此牵制,实际上,这两个环节中的任何一个环节形成卡特尔,城市导致整体上的中心化。这种PoW+PoS的设计雷同于串联电路,一处妨碍整体不通。本文试图提出一种新共鸣机制,以减弱矿工卡特尔的优势。
按照上一章所述的设计三原则,我选取事情量(Work)和成本量(Capital)作为抉择出块的两个因素。这里之所以没有选取权益(Stack)作为出块因素,是因为PoS机制比PoW机制越发关闭,一旦有矿工卡特尔把持了大都权益,挑战者险些没有步伐从外部冲破把持。顺着这个思路,将成本量作为一个因素显然该当满意这些条件:1、成本量该当在区块链中浮现为一种代币;2、这种代币的价值该当与物质世界中某一类价值相对不变的要素强关联,而与投机成本弱关联;3、矿工或投资者没有囤积这种代币的念头,都很是乐意将它脱手。

四、抵制大矿池
我将这个共鸣机制称为带水果的事情量和成本量证明(Proof of Work and Capital with Fruits),简称PoWCF。
六、抵制矿池?
矿工嘉奖与哈希币销毁的法则可照上一章内容类推。
所以,固然我主张抵制大矿池,可是我不赞成抵制矿池。
1.鼓励用户运行节点,如Monero的RPC-Pay。
其次,我们该当改变多因素之间深度过问干与的模式,任何一个因素上的卡特尔都不应当对其它因素上的矿工的出块或投票行为拥有反对权。

矿工打包一个区块需要提供一个焚毁生意业务和一个由区块头计较出来的哈希值。设这笔焚毁生意业务中包括m个储值币和n个哈希币,计较出来的哈希值为H。

在这个区块链中有两种范例的区块:主链区块和水果。事先划定不大的整数N和k(好比N=10)。
设主链区块的总区块难度为D,包括了M(M≤N-2)个水果。主链区块中每个水果的挖矿难度为D/N,不得包括不切合该条件的水果。主链区块的挖矿难度(不思量水果)为D(N-M)/N。
6.支持轻量客户端,以增加节点数量。
我留意到,有些区块链项目引进了抵制矿池的挖矿算法。其道理是,打包时必需要利用私钥,因此矿池中的矿工大概会窃取出块嘉奖。这种方案是很容易被击破的。一个简朴的步伐就是担保金模式:矿工必需事先向矿池质押一笔担保金,而且每个矿工都在差异的地点上挖矿,,假如矿工窃取出块嘉奖,那么担保金就会被充公。实际上,小矿工持续出块的概率很是小,因此由于持续出块而造成的矿池的损失险些可以忽略不计。别的,对矿事情实名认证的做法也可以办理这个问题。
七、其它去中心化技能
首先,我们该当改变本来的单因素抉择出块模式,变为多因素抉择出块模式。如果任何一个单因素上呈现卡特尔的概率为p,那么在充实独立的前提下n个因素上均有呈现卡特尔的概率会降为pn。
以恒定乘积做市商模子结构资产池,池中资产为储值币和哈希币。在该池中生意业务不收取手续费。初始时池中仅有1个储值币和1个哈希币。
我将这种价值相对不变的活动性代币称为亚不变币。
水果中的生意业务不得与它的区块头指向的主链区块以及之前区块中的生意业务斗嘴,不得与自身生意业务斗嘴。可是,同被包括的差异水果中的生意业务大概会呈现斗嘴,水果中的生意业务也大概与它的区块头指向的主链区块之后、它被包括的主链区块之前的主链区块中的生意业务斗嘴。假如产生斗嘴,那么凭据打包的顺序,先被打包的生意业务为有效生意业务,无效生意业务会被忽略。
然后,任何一个因素上的充实竞争都该当有助于解体其它因素上的卡特尔,而不是相反。
7.对存储空间征税,如Nervos和Ergo。
一、现有共鸣机制的问题
且岂论抵制矿池在技能上是否可行,抵制矿池这种想法自己是否公道呢?乍一看,抵制矿池实现了更好的去中心化,所以这长短常公道的。细想一下,其实否则。
五、亚不变币
从恒久来看,储值币严格通缩,哈希币严格且严重通胀。这两种币都不是抱负的钱币。一个自然的想法就是,将两种币对冲来生成更抱负的钱币。我将这两种币的资产池的活动性代币作为这种钱币。用户可以向资产池等比例地注入两种资产来得到活动性代币。
综合应用以上技能可以或许实现更彻底的去中心化。
设在某一区块前储值币总量为S,哈希币总量为T,资产池中有u个储值币及v个哈希币。设某一区块的挖矿难度为D,通胀系数为r,储值币的区块嘉奖为A个,矿工费里共有a个储值币及b个哈希币。

在我设计的这个系统中有两种代币:储值币和哈希币。储值币总量恒定,且按期减产,雷同于。哈希币总量无法事先确定,它取决于挖矿难度和矿工间的博弈行为。区块链上的生意业务需要被收取矿工费,矿工费即可以是储值币,也可以是哈希币,也可以两者同时付出。
颠末简朴计较可知,当个中一种资产的价值短时间内变为本来的r倍时,其活动性代币的价值仅为本来的倍。可见,活动性代币可以或许很好地抹平价值颠簸。
自然的,我们可以想到:这种代币应该与算力相关,因为算力耗损的电力和设备与物质世界强相关并且电力价值相对不变,而且这种代币应该严格通胀。算力在区块链中的最好浮现就是挖矿难度,因此我将这种代币设计为与挖矿难度相关。为了担保这种代币严格通胀,我引进了通胀系数r,r的初始值为1,每一年增长1% 。
5.改造底层通信协议。
Ittay Eyal和Emin Gün Sirer颁发了一篇令人震惊的论文[2],阐述了大矿工如何得到不合法优势。在算力非常分手的状态下,作恶的大矿工会吸引越来越多的小矿工在作恶的链上挖矿,而不是在厚道的链上挖矿。
二、
新共鸣的设计逻辑
3.压缩区块,如Bullet Proofs。
太过会合是劫难,太过分手是越发严重的劫难。两害相权取其轻。我认为,不抵制矿池是越发不坏的选择。
主链区块按顺序包括区块头、不高出N-2个水果和生意业务。主链区块头中包括前一个主链区块的哈希值、一笔焚毁生意业务、主链区块头的哈希值和其它信息。
这一点也可以用政治来作类比。一般而言,只有强者才气制衡强者。一群太过分手的弱者反抗强者往往是以卵击石,纵然它有一个民主的形式。所以,现代成熟的西方国度凡是会回收联邦管理模式而非大一统的人民直选模式。实际上,抵制矿池的想法与法家的弱民主张颇有几分相似。
2.小区块和第2层网络,如Bitcoin。

三、双币双因素
本文来历于社区同伴:gentledog

由于市场竞争及懦弱的联盟干系,卡特尔存在固有的不不变性。固然我们无法从基础上消除卡特尔发生的经济基本,可是我们可以试图将卡特尔的不不变性最大化。
8.项目标社区化运作。

本文提出了一种比POW机制大概越发去中心化的共鸣机制,并在此基本上结构出了无需管理和预言机的亚不变币。
水果是一种非凡的区块,它被包括在主链区块中。水果与主链区块一样包括区块头和生意业务。水果的区块头中包括水果的标识(与主链区块区分隔)、之前的某一个主链区块的哈希值、一笔焚毁生意业务、水果区块头的哈希值和其它信息。水果的区块头指向的主链区块与水果被包括的主链区块之距离断不应当高出k个区块。水果的区块巨细不应当高出主链区块巨细限制的1/N。
4.改造挖矿算法,低落出产ASIC矿机的门槛。
由于挖矿收益的不不变性,矿工有充实的念头结成矿池来对冲风险。对小矿工而言,出块概率越低风险越大。假如我们可以或许低落出块难度,那么这将有助于减小矿工结成大矿池的念头。由康奈尔大学Rafael Pass和Elaine Shi建设的水果链(FruitChains)[1]较好地办理了这个问题。我在水果链的基本上提出了合用于本共鸣的方案。

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