经济模型解读(五):矿工激励模型的区块奖励

2020-07-01 19:35 栏目:经验之谈 来源:网络整理 查看()

在以比特币为代表的无牌照区块链共识系统中,为了保证安全性,系统的阻塞速度和交易吞吐量必须限制在一个较低的水平。Conflux采用原始的树形结构,允许基于工作证明的区块链系统通过发送块来提高吞吐量,从而在不牺牲安全性和分散性的情况下实现效率的提高。

经济模型解读(五):矿工激励模型的区块奖励

在最后一篇文章中,我们介绍了以比特币和以太网为代表的主流项目的矿工激励模型。与这些项目类似,Conflux的矿工奖励也包括集体奖励和交易奖励。此外,Conflux的矿工奖还包括存储维护奖。今天,让我们先解释一下集体奖励是如何分配的。

Conflux的方块奖励由基本的区块链奖励和惩罚系数决定。

集体奖励=基本集体奖励(1-惩罚系数)

基本块奖励的具体价值将在经济白皮书中披露。目前,我们可以披露基本块奖励的值是由Conflux系统生成的块的总数决定的。系统运行时间越长,基本块奖励越低。

在最后一个问题中,我们提到了Conflux的协商一致协议没有放弃任何障碍。也就是说,攻击者的块也被保留。为了让攻击者为攻击付出代价,Conflux的格挡奖励基于基本格挡奖励,扣除一定比例。我们希望诚实块的惩罚系数很小,而攻击块的惩罚系数很大。

为了理解如何设计惩罚系数,我们必须分析攻击者的行为特征。下图举例说明,如果一个坏人想挖一条叉链,他必须故意忽略一些块。

经济模型解读(五):矿工激励模型的区块奖励

为了描述这一机制,我们必须首先回顾——的概念。在有向无环图(DAG)中,如果两个块之间没有有向路径,则这两个块被称为彼此的“锥外块”。如果有向边之间的关系被理解为时间序列或因果关系,那么光锥外的块是其序列不能由有向边确定的块。例如,在下图中,B和C是彼此的外部光锥块。

经济模型解读(五):矿工激励模型的区块奖励

在Conflux中,一个方块的奖励与光锥外的方块数有关:光锥外的方块数越多,这个方块的奖励就越少。这样,当攻击者在叉链上挖出一个新的“坏家伙块”时,他忽略的那些块将变成坏家伙块的“光锥之外”,从而减少坏家伙块的块奖励,并对攻击者造成经济惩罚。此外,这种惩罚是永久性的,因为即使攻击成功地回滚了中枢链,它也不会改变光锥外的关系和块数。

事实上,从由Conflux中的所有块组成的树结构来看,攻击者在发起分叉攻击时形成的树结构非常类似于自私挖掘(将挖掘出的新块隐藏在雪中一段时间,然后进行广播,以减少主链中其他矿工的挖掘时间,并在主链中给予他们更大的优势)。因此,分叉攻击和自私挖掘在树结构中是无法区分的,这表明有一些块看起来传播很慢,而在光锥之外有许多块。但事实上,没有必要区分它是分叉攻击还是自私的开采。惩罚总是对的。

在当前的Conflux系统中,块B由于“光锥外的块”而受到的惩罚是根据以下步骤计算的:

1.确定区块所在的纪元;

2.在历元不晚于n 10的所有块中,计算块B的光锥外的块的数量x;

3.取下图:

经济模型解读(五):矿工激励模型的区块奖励

是块B的惩罚比.如果在没有惩罚的情况下,块B的基本块奖励是Y,则块B获得的块奖励是(1-)。

在正常的网络环境下,诚实的矿工挖掘的区块在光锥外一般不超过5个区块,这意味着诚实的矿工只损失不超过0.25%的区块奖励。随着攻击者隐藏时间和数量的增加,方块奖励会迅速减少。另外,虽然攻击者隐藏的方块在此过程中也会增加诚实矿工方块中光锥外的方块数,因为诚实矿工光锥外的方块数很少,所以不会对方块奖励有很大影响。

通过实验,我们验证了攻击者进行分支攻击时,块奖励收入会随着块隐藏时间的增加而受到影响。在下图中,横轴表示攻击者在此次攻击中的隐藏时间,纵轴表示攻击者的“实际收入”与“诚实行为收入”之比。这四种颜色对应于攻击者控制整个网络计算能力的10%、20%、30%和40%的情况。可以看出,随着块隐藏时间的增加,攻击者获得的块奖励会随着块隐藏时间的增加而迅速减少,最终从一分钟减少到一分半钟。

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在下一期中,我们将介绍如何在Conflux矿工激励模型中设置交易奖励机制。

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