理解比特币的激励机制

比特币是一个精心设计的激励游戏。在一个去中心化的生态系统中，参与者的利益一致性对于网络的长期生存至关重要。激励节点保护网络的主要动力是财务上的——通过诚实的行为，他们有机会获得奖励。而通过作弊，他们将错失潜在的收入。

这在挖矿中表现得尤为明显。各方投入大量资金购买电力和专业硬件，希望通过将区块添加到区块链中收回投资并获得利润。矿工们寻求最大化他们的回报，而遵守规则是最简单的方法。

如果矿工将一个区块添加到链上，他们将获得该区块中所有交易的费用，以及一部分新铸造的货币。我们称之为区块奖励，每210,000个区块（约每四年）奖励的货币数量减半。截至写作时，奖励价值12.5 BTC，但几个月后将减少到6.25 BTC。

挖矿的财务激励使得这一实践变得高度竞争，最终提升了网络的安全性和去中心化程度。有些人推测这些激励可以被操纵。在本文中，我们将探讨**自私挖矿**的概念。

如果你想了解更多关于比特币激励机制的信息，可以阅读《加密经济学初学者介绍》。

自私挖矿是如何运作的？

关于自私挖矿最全面的探讨可以在2013年由研究人员Ittay Eyal和Emin Gun Sirer发表的论文《多数并不足够：比特币挖矿的脆弱性》中找到。该论文的核心观点是，与普遍看法相反，比特币矿工的激励机制存在缺陷，可能会最终导致网络的集中化。

让我们通过一个例子来演示自私挖矿。假设总哈希率平均分配给四个矿工：Alice、Bob、Carol和Dan（每人25%）。Alice、Bob和Carol遵守规则，但Dan试图为了自己的利益而利用系统。

在正常情况下，我们期望找到区块的矿工立即将其添加到链上。这是Alice、Bob和Carol作为诚实参与者的做法。但如果Dan找到了一个区块，他会隐瞒它（这是一个有效的解决方案，但尚未添加）。Dan可能会幸运地连续找到两个区块，在其他人之前完成。

假设已经挖掘了100,000个区块。现在我们有Alice、Bob和Carol尝试提出第100,001个区块。Dan找到了它但保密了这一信息。现在有两条链，一个是公共链，另一个是Dan的秘密（且*更长*）链。当其他人还在寻找第100,001个区块时，他找到了第100,002个区块。

Dan的链现在领先两个区块。只要他的运气不穷尽，他总能保持这一距离领先于另一条链，他就继续下去。当其他人赶上，只落后一个区块时，他公布他的链。

Dan现在公开的链*比*其他参与者工作的链*更长*。根据我们称之为*最长链规则*的规则，应当工作的“正确”链是积累了最多工作量证明（也称为*链工作*）的链。因此，如果一个节点检测到一条链的工作量更多，它将切换并将挖矿能力投入到这条更长的链上。

现在，Alice、Bob和Carol看到了Dan的链——他们现在承认这是要跟随的链。他们在另一条链上可能获得的任何奖励将不复存在。由于Dan在当前链上挖掘了这些区块，他保留了所有奖励。

自私挖矿对比特币构成威胁吗？

对于所有参与者来说，按照预期行为确实更便宜。自私挖矿造成了大量浪费，但重要的是要注意，那些从事这种做法的人对网络的其他参与者保持着战略优势。因此，攻击者可能会吸引矿工加入，只会使情况变得更糟。

在他们的论文中，Eyal和Sirer强调了这一点作为一个主要风险：随着时间的推移，自私挖矿可能会导致挖矿池的哈希率增长，因为各方会与自私实体联合以最大化他们的收入。一旦一个池获得了大部分权力，它可能会尝试51%攻击。

其他人认为这种行为并不构成威胁，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作的激励。允许生态系统被腐蚀将阻止其矿工收回他们在电力和机器上的投资，或赚取利润。

结语

如果一个矿工联盟能够成功实施自私挖矿，这对于参与其中的各方来说可能是一个吸引人的策略来提升自己的收入。在最坏的情况下，这些激励将导致诚实的矿工加入自私的矿工，损害比特币的去中心化。

然而，从更宏观的角度来看，各方以这种方式联合起来是没有意义的。毕竟，破坏网络安全的行为可能会导致比特币价格下跌，直接影响挖矿操作的盈利能力。