笔记 | 普林斯顿公开课《比特币和数字货币技术》2.4

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第二周：比特币如何实现去中心化

章节2.4笔记：激励和工作量证明

比特币设计包含两部分：
1、技术机制（technical mechanism）
2、激励工程（incentive engineering）

假设：诚实是困难的（problematic）
问题：能否给节点激励，使之保持诚实？

激励1：区块奖励（block reward）
区块创建者可以得到：
1、N BTC，每4年减半
2、指定奖励地址

激励2：交易费用（txn fee）
区块创建者可以选择打包交易output < input的交易。
交易费全自愿，类似小费。

剩下三个问题：
1、如何随机一个节点？
2、如何避免由奖励而导致的free-for-all节点？
3、如何避免Sybil attack？（这是第二个问题的tricky version）

Sybil attack，女巫攻击。

解决方案：proof-of-work
选择一种无人可以垄断的资源

依计算资源的比例：proof-of-work
依所有权的比例：proof-of-stake

PoW:
1、根据算力选择节点
2、让节点竞争区块创建权
3、使得构造新identity适度困难（moderately difficult）

Hash puzzles:
To create a block, find a nonce s.t. H(nonce || prev_hash || tx || ... || tx)

PoW属性1：计算困难
PoW属性2：参数化成本（parameterized cost）
每2周调整一次难度。目标：保持平均出块速度在10分钟左右。

关键安全性假设：按算力计算节点权重使得攻击不可行

解题是概率的（probabilistic）

PoW属性3：验证是非常轻易的（trivial）