13、区块链激励设计与分析：比特币视角

区块链激励设计与分析：比特币视角

1. 引言

2008 年，比特币诞生，旨在实现一个无需中央机构进行货币发行和交易处理的去中心化电子现金系统。如今，比特币已成为市值超万亿美元的最大加密货币。其巨大成功主要归功于两项技术创新：中本聪共识（NC）协议和激励设计。

在区块链中，用户可创建和交换交易，新交易被打包成块进行处理。每个块通过加密哈希与前一个块相连，形成区块链。块中除交易和哈希引用外，还包含时间戳、随机数（nonce）等元数据。随机数通过解决计算难题（工作量证明，PoW）生成，这一过程称为挖矿，参与者称为矿工。矿工遵循最长链规则（LCR）达成共识，即总是扩展他们收到的最长链。简单来说，LCR 和 PoW 构成了中本聪共识。只要超过一半的计算能力由遵循协议的诚实矿工控制，NC 就能确保区块链安全运行。

然而，参与基于 NC 的区块链挖矿需要支付硬件、电力等费用，这使得矿工自愿支持协议变得不切实际。为解决这一问题，区块链系统依赖激励设计，矿工每将一个块添加到区块链中，就能获得块奖励（一定数量的自发行代币）和交易费用。这种激励机制使挖矿有利可图，鼓励矿工投入更多计算能力。同时，区块链协议假设所有矿工都是理性的，为保证诚实矿工的理性，NC 需确保激励兼容性，即矿工偏离协议会遭受经济损失，否则系统安全将受到威胁。

接下来，我们将深入探讨比特币、以太坊和比特币 - NG 这三种有影响力的区块链协议的激励设计和分析。

2. 比特币的激励设计与分析

在比特币白皮书中，建议无协调的矿工遵循协议，即遵守 NC 挖矿并立即发布块，这样所有矿工将按计算能力比例获得公平奖励，从而鼓励他们投入更多计算能力。但实际上，矿工加入矿池共享奖励以维持