【Note #2 比特幣與區塊鏈技術,誘因與 Pow,（工作量證明）Bitcoin and Blockchain Technology 】- Consensus & Identity

這次繼續分享「Consensus without identity」以及「 Incentive & PoW」的主題，主要著重於比特幣在運作時所牽涉到的身分機制以及誘因。

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前一篇提到了數筆交易從形成到被打包至區塊的過程，那麼假如這些節點在區塊鏈網路中都是匿名的，如何確保大家都是手法且沒有再從事惡意行為的？

因為不知道身份所以無從懲罰，改用獎勵機制

於是產生區塊的獎勵便是這些礦工手法的動力來源

誘因1 ：區塊生成獎勵

• 區塊生成者可以使區塊當中含有特別的“代幣創建交易” 資訊
• 能夠選擇 這筆交易的接收者位址

不過區塊生成的速度也會隨著時間遞移，因為比特幣的總供給數量為固定的2100萬顆，也因此，可以根據區塊生成速度算出比特幣最終會在2140年左右被挖盡。

誘因2：交易費

• 發出交易者（也就是使用虛擬貨幣交易的所有人）能夠選擇使output值低於input值，而中間的差異就為礦工的收益，也就是手續費

(對於錢包來說，你原本的資產為input（假設為10BTC），不過發出卻只有9.999BTC，交易皆需要手續費，這中間差0.001 BTC則為礦工的獎賞)

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還存在的問題？

• 如何去挑選隨機節點（打包交易，形成區塊）
• 如果人人都想透過挖礦得到獎勵，如何去避免情況失控？
• 如何預防女巫攻擊（先前所提到的惡意節點行為）

解決方法為PoW (工作量證明)

按照算力的貢獻比例去大概地選擇一個節點，而這是假設不會有壟斷算力的情況下（事實也證明這個概念馬上被礦場大佬的出現給推翻了，人民完全無法與這些大企業的力量匹敵）

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PoW有什麼樣的特性呢？

1.比想像中的更難以拿到獎勵

以2014年8月來說，當時如果你想透過解開謎題獲得獎勵，每一個區塊都存在著10的20次方輸量的HASH值需要處理，挖礦門檻高。

2.可參數化的成本

隨著越來越多礦工的投入，每兩個禮拜也會重整一次比特幣程式碼，這也是為何挖礦難度會越來越高。

而生成區塊的平均時間的目標設為每10分鐘一次，是因為大家同意區塊生成延遲需要為一個固定的速率。

P.S. 重要的安全假設：在大多數礦中都遵循著這一個挖礦原則（超過50%遵守）惡意節點發起攻擊的可能性很低。

不過解開HASH值謎題的速率是概率化的，有可能快於十分鐘，也有可能長至一小時，不過平均下來為每10分鐘一次。

3.去驗證其他礦工的成果是不必要的

當你花時間去檢驗其他礦工所產生的區塊資訊是否正確，所花的時間足以讓你再生成一個新的區塊，而也因為資訊正確（礦工成功解出HASH謎題）所以區塊也才得以生成。

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感謝你讀完此篇文章

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