自私的挖矿解释

了解比特币的激励措施

比特币是一种精心平衡的激励游戏。在一个去中心化的生态系统中，使参与者的利益保持一致对于网络的长期生存能力至关重要。推动节点保护网络的激励主要是财务上的——在诚实行事时，它们将得到回报。通过试图作弊，他们错过了潜在的收入。

这在采矿业中很明显。各方将大量资金投入电力和专用硬件，希望通过向区块链添加区块来收回投资并赚取利润  。矿工寻求最大化他们的回报，而最简单的方法就是遵守规则。

如果矿工将一个区块附加到链上，他们将从他们的区块中获得所有支付的交易费用，以及一部分新铸造的硬币。我们称之为区块奖励，每 210,000 个区块收到的硬币数量减半（大约每四年一次）。在撰写本文时，奖励价值 12.5 BTC，但将在几个月内降至 6.25。

对挖矿的经济激励使这种做法具有很强的竞争力，这最终提高了网络的安全性和去中心化。一些人推测，这些激励措施是可以被玩弄的。在这篇文章中，我们将看看自私挖矿的概念。 

如果您想了解更多关于比特币背后的激励机制，请查看《加密经济学初学者简介》。

自私的挖矿是如何运作的？

对自私挖矿最全面的探索可以在研究人员  Ittay Eyal 和 Emin Gun Sirer 在 2013 年的论文《多数是不够的：比特币挖矿是脆弱的》中找到的。该论文的论点是，与普遍的看法相反，比特币矿工的激励机制是有缺陷的，最终可能导致网络的中心化。

让我们用一个例子来演示自私的挖矿。假设总哈希率在 4 个矿工之间平均分配：Alice、Bob、Carol 和 Dan（每个矿工都有 25%）。爱丽丝、鲍勃和卡罗尔遵守规则，但丹试图利用这个系统为自己谋利。

在正常情况下，我们希望找到区块的矿工立即将其附加到链上。这就是爱丽丝、鲍勃和卡罗尔作为诚实的参与者所做的。但是，如果 Dan 找到一个块，他会保留它（这是一个有效的解决方案，但尚未添加）。丹可能会很幸运，在其他人之前连续找到两个街区。

假设已经开采了 100,000 个区块。所以现在我们有 Alice、Bob 和 Carol 试图提出第 100,001 个区块。Dan 找到了它，但对这些信息保密。现在有两条链，一条是公共的链，另一条是丹的秘密（以及更长的）链。当其他人仍在试图找到区块 100,001 时，他找到了 100,002。

丹的链条现在领先两个街区。只要他的运气没有耗尽，并且他总是能够在这个距离内保持领先于另一条链，他就会继续前进。当其他人追上来，使他们只落后一个街区时，他揭开了他的链子。

Dan 现在的公共链  比其他参与者正在开发的链长。根据我们称之为“最长链规则”的规则，要处理的“正确”链是产生最多工作量证明的链（该指标也称为链式规则）。因此，如果一个节点检测到一条累积工作更多的链，它将切换并将挖矿能力专用于这条更长的链。

现在，爱丽丝、鲍勃和卡罗尔看到了丹的链子——他们现在认出这条链子就是要跟随的链子。他们在另一条链上获得的任何奖励都将不复存在。由于 Dan 在当前链上开采了这些区块，因此他保留了所有奖励。

自私的挖矿会对比特币构成威胁吗？

对于所有参与者来说，按照他们的期望行事确实会更便宜。自私的挖矿会造成大量的浪费，但重要的是要注意，那些参与这种做法的人比网络的其他参与者保持着战略优势。因此，攻击者可能会加入矿工的行列，他们只会让事情变得更糟。

在他们的论文中，Eyal 和 Sirer 强调了这是一个主要风险：随着时间的推移，自私的挖矿可能会导致矿池的哈希率增长，因为各方将与自私的实体合作以最大化他们的收入。一旦单个矿池获得了大部分权力，它可能会尝试 51% 的攻击。

其他人则不认为这种行为是一种威胁，理由是矿工的意识形态考虑，以及保持网络以去中心化方式运行的动机。允许生态系统被破坏将阻止其矿工收回他们对电力和机械的投资，或实现盈利。

结束语

如果一个矿工财团可以成功地完成自私的挖矿，那么对于那些参与其中的人来说，这确实可能是一个吸引人的策略，可以增加自己的收入。在最坏的情况下，这些激励措施将导致诚实的矿工加入自私的矿工，从而损害比特币的去中心化。

然而，从更宏观的角度来看，各方以这种方式达成一致是没有意义的。毕竟，破坏网络安全的行为可能会导致比特币价格下跌，这直接影响采矿业务的盈利能力。