比特币的潜在激励

1 比特币协议快速入门(A Quick Primer on the Bitcoin Protocol)

2 比特币经济学方法论：难度调整与挖矿经济均衡(Bitcoin Economics 101: Difficulty Adjustment and the Economic Equilibrium of Mining)

3 挖矿的去中心化(Mining Decentralization)

        3.1 ASIC挖矿(ASIC mining)

        3.2 非ASIC的挖矿系统(Alternative systems with no ASIC mining)

        3.3 ASICBoost算法(ASICBOOST)

        3.4 通信基础设施(Communication)

        3.5 规模经济(Economies of scale)

4 矿池和风险规避(Mining Pools and Risk Aversion)

        4.1 矿池的形成(The formation of pools)

        4.2 矿池报酬分配和篡改可能(Reward distribution within pools and possible manipulations)

        4.3 消除矿池(Eliminating pools)

5 攻击和违反规则的经济学原理(The Economics of Attacks and Deviations from the Rules)

        5.1 校验(Validation)

        5.2 交易传播(Transaction propagation)

        5.3 私自挖矿(Selfish mining)

        5.4 双重支出(Double spending)

6 结论(Conclusion)

7 作者简介

8 参考文献(References)

除了作为理财和转账的协议之外，比特币还创建了一个支配其内部运行的复杂经济激励机制(incentives)。这些激励机制强烈影响了协议的能力、安全保证，以及未来发展的道路。本文探讨了比特币协议的经济暗流、优势缺陷，以及它们如何反过来影响协议本身。

比特币，这个建立在开放P2P（点对点）网络结构之上的货币，继续享受人们的追捧。比特币系统是“无许可的”——任何人都可以选择加入网络，转账，甚至参与授权交易。比特币安全的关键之处在于它能够抵御攻击者以多重虚假身份加入系统的操纵行为。毕竟，任何人都可以下载比特币的源代码，成为一个比特币节点，并根据需要为网络添加尽可能多的计算机，而无需向其他人表明其身份。为了解决这个问题，该协议要求加入系统的节点展示出 “工作量证明”：付出算力破解密码学难题以获得参与比特币协议的资格。

从事这种“工作量证明”的节点被称为矿工。系统向矿工奖励比特币作为工作量的“证明”，从而也为这样的“算力投资”设定了“激励机制”。

通过在自己电脑上运行软件就可以获利（比特币）——这带来的第一个也是最明显的影响是：一旦比特币具有足够的价值，人们就开始大肆挖矿。事实上，为了增强挖矿力度，大部分挖矿工作很快都转移到专用的计算机农场。这些计算机农场使用定制工具来实现其目的：开始，GPU被用于大规模并行工挖矿；之后，特需设计的芯片——专门针对比特币核心协议计算特征而量身定制的芯片——ASICs（专用集成电路）开始出现（在挖矿时， ASICs机器比普通PC快一百万倍）。比特币网络迅速发展并变得更加安全，为了获利的竞争也变得更加激烈（利益由比特币协议周期性放出）。

比特币的安全性和经济性是相互作用的。在讨论这个主题之前，让我们快速回顾协议本身的规则——正是这些规则产生了这种复杂的相互作用。

1 比特币协议快速入门(A Quick Primer on the Bitcoin Protocol)

持有比特币并希望转账的用户可以将交易信息（通过他们安装在计算机或智能手机上的软件）发送到比特币网络上的一个节点。比特币网络中的活跃节点从用户那里收集这些交易信息并将它们分发到网络中的对等节点——分发方式是每个节点仅通知那些与请求转账所关联的节点。交易信息被批量的汇聚，称为区块，而区块又被链接在一起形成区块链，从而形成所有被接受的比特币交易记录。区块链中的每个区块都通过一个加密哈希值（实际上也是前驱区块的唯一标识符）引用其前驱区块。比特币网络中的每个节点都保存着完整的区块链副本。区块创建的过程被称为挖矿，挖矿的作用之一相当于新币的印刷，也就是所谓的造币。

比特币的协议规则使区块的创建非常困难：只有当区块包含密码学难题的答案时，才被认为是合法的。作为报酬，每当矿工成功创建区块时，他们都会得到比特币奖励。报酬由两部分组成：一部分是新造比特币，一部分是从区块所包含的交易中抽取的挖矿手续费。目前的造币率是12.5比特币每区块，这一数额大约每四年减半。随着这一数额的减少，比特币开始越来越依赖挖矿手续费来支付矿工。