節點獎勵公式與N節點A應用使用獎勵分析

2022-01-21 23:11  閱讀 37 次瀏覽 次

與任何區塊鏈一樣,節點是 Pi 去中心化的核心。 在 Pi 中,我們決定將節點開放給任何一台電腦連接到互聯網的先鋒,而不是依賴中心化的機構節點。 借助從移動應用程式的各個先鋒安全圈聚合的全域信任圖,這些節點將運行共識演算法來驗證交易和處理區塊。 由於節點對 Pi 區塊鏈的去中心化、安全性和持續性至關重要,因此節點操作的先鋒將獲得額外的挖礦獎勵。

節點獎勵算力公式 N

N(I) = node_factor • tuning_factor • I

Node_factor = Percent_uptime_last_1_days • (Uptime_factor + Port_open_factor + CPU_factor),

其中

 Uptime_factor = (Percent_uptime_last_90_days + 1.5*Percent_uptime_last_360_days(360-90) + 2* Percent_uptime_last_2_years + 3*Percent_uptime_last_10_years),

Port_open_factor = 1 + percent_ports_open_last_90_days + 1.5*percent_ports_open_last_360_days + 2* percent_ports_open_last_2_years + 3*percent_ports_open_last_10_years,

CPU_factor = (1 + avg_CPU_count_last_90_days + 1.5*avg_CPU_count_last_360_days + 2* avg_CPU_count_last_2_years + 3*avg_CPU_count_last_10_years)/4。

Percent_uptime_last_*_days/years

是單個節點處於活動狀態並可被網路訪問的最後 * 時段的百分比(這個變數的 * 是指天數)

percent_ports_open_last_*_days/years

是單個節點的埠打開以連接到網路的最後 * 時段的百分比

avg_CPU_count_last_*_days/years

是單個節點在最後 * 時段內提供給網路的平均CPU

Tuning_factor

是一個統計因數,它將 node_factor 歸化為0到10之間的數位

節點獎勵取決於正常運行時間因素、埠開放因素、CPU 因素和調和因素。 給定時間段內節點的正常運行時間參數是該節點在該時間段內處於活動狀態的時間比例。 例如,昨天 25% 的正常運行時間參數意味著該節點昨天在 24 小時內總共有 6 小時處於活動狀態且可訪問。 Pi 節點軟體循跡特定節點處於活動狀態的時間。 從開放主網階段開始,只有在給定時間點在功能上運行的節點才被認為是活動的。 這是節點可靠性的代理。 但是,對於與挖礦獎勵相關的歷史數據,如果節點應用程式打開並連接到互聯網,即使它沒有正常運行,也可以認為節點處於活動狀態。 這種對過去表現的豁免承認,運行測試網的社區節點架設者,為全網提供了重要的數據和基礎設施,以實現節點軟體和測試網的多次反覆運算,並且他們節點的不運行並非總是節點操作者的錯誤。

给定时间段内节点的端口开放参数是在该时间段内检测到节点的特定端口可从互联网访问的时间比例。 Pi 节点使用端口 31400 到 31409,使其他节点可以通过这些端口和网路 IP 地址访问它们。端口开放的节点能够响应其他节点发起的通信,而端口封闭的节点无法接收其他节点的此类通信,只能发起通信。 Pi 的共识协议依赖于节点之间发送一系列信息。因此,开放端口节点对于 Pi 区块链的运行至关重要,因此值得挖矿奖励增速。事实上,网路的目标是至少有 1/8 的节点具有开放端口,而拥有开放端口是成为超级节点的先决条件之一。

给定时间段内节点的 CPU 参数是该时间段内计算机上可用的 CPU 内核/线程的平均数。更高的 CPU 参数使区块链为未来的可扩展性做好準备,例如,每个区块处理更多事务或每秒更多事务的能力。 Pi 区块链不是能源和资源密集型区块链。该网路最初设定为大约每 5 秒在一个新区块上运行,最多 1,000 个交易 (T)。因此,该网路能够有效地处理每秒约 200 笔交易 (TPS) 或约 1700 万 T/天。如果未来区块链出现拥塞,可以通过将每个区块的交易量从 1000 次增加到 10,000 次,将此限制增加到 2,000 TPS(约 170M T/天)。 Pi 节点贡献的 CPU 越高,网路未来增长和扩展的空间就越大。此外,来自 Pi 节点的更高集体 CPU 将允许在 Pi Network 上构建新颖的基于点对点节点的应用程序,例如分散的 CPU 共享应用程序,让计算能力密集的应用程序运行或提供分佈式云服务。这些服务将通过这些服务的客户支付的额外 Pi 进一步奖励贡献节点。

最后,一个调整因子将节点奖励归一化为 0 到 10 之间的数字。这意味着使节点奖励与承认对 Pi 网路的其他贡献的其他类型的挖矿奖励相当。在封闭式主网阶段(如路线图部分所述),节点奖励公式预计会迭代。例如,对数或根函数的使用可能潜在地消除对调整因子的需要。

讓可靠的節點在很長一段時間內以可預測的方式運行對於區塊鏈的健康至關重要。 這不是一個完成的貢獻。 因此,正常運行時間因數、埠開放因數和 CPU 因數都是在不同的時間段內計算的,其中最近時間段的值比更遠過去的相同長度的時間段的權重更大。 但是請注意,節點獎勵是前一個挖礦週期的正常運行時間因素的倍數。 因此,如果先鋒的節點在前一個日曆日的整個時間內都處於非活動狀態,則他們將不會在給定的挖礦週期中獲得任何節點獎勵。 與應用程式使用獎勵類似,作為節點架設者的過去貢獻沒有被動獎勵。 這也意味著前一個日曆日的低正常運行時間因素(即使節點在一天中的一部分時間處於活動狀態)將大大減少給定日期的節點獎勵,儘管過去的節點貢獻很高。

【N】公式

N(I) = ① node_factor • ② tuning_factor • ③ I

節點獎勵率(N(I)) = (1) 節點運行參數 × (2) 加權參數 × (3) 基礎獎勵率(I)

(1) Node_factor 節點運行參數

= Percent_uptime_last_1_days

× (Uptime_factor + Port_open_factor + CPU_factor)

= 前一天節點處於可被網路訪問的百分比

× (

十年內節點網路處於可被訪問的加權后百分比

+ 十年內節點埠處於可被連結(開啟)的加權后百分比

+ (十年內節點 CPU 處於可提供網路運算的加權后百分比) / 4

)

(2) Tuning_factor 統計參數,是將 node_factor 加權為 0 到 10 之間的參數。

(3) I(B,L,S) 基礎獎勵率,由 B(全網基礎值),L(鎖倉率),S(安全圈)計算而得。

【參數說明】

Uptime_factor

= (

Percent_uptime_last_90_days

+ 1.5×Percent_uptime_last_360_days(360-90)

+ 2.0×Percent_uptime_last_2_years

+ 3.0×Percent_uptime_last_10_years

)

節點可連網參數(Uptime_factor)

= (

最近 90 天可連網百分比

+ 1.5 × 最近一年減去最近 90 天可連網百分比

+ 2.0 × 最近二年可連網百分比

+ 3.0 × 最近十年可連網百分比

)

Port_open_factor = (

1

+ percent_ports_open_last_90_days

+ 1.5×percent_ports_open_last_360_days

+ 2.0×percent_ports_open_last_2_years

+ 3.0×percent_ports_open_last_10_years

)

節點埠開啟參數(Port_open_factor)

= (

1

+ 最近 90 天埠開啟百分比

+ 1.5 × 最近一年埠開啟百分比

+ 2.0 × 最近二年埠開啟百分比

+ 3.0 × 最近十年埠開啟百分比

)

CPU_factor = (

1

+ avg_CPU_count_last_90_days

+ 1.5×avg_CPU_count_last_360_days

+ 2.0×avg_CPU_count_last_2_years

+ 3.0×avg_CPU_count_last_10_years

)/4

節點 CPU 可提供運算參數(CPU_factor)

= (

1

+ 最近 90 天平均 CPU 可提供運算百分比

+ 1.5 × 最近一年平均 CPU 可提供運算百分比

+ 2.0 × 最近二年平均 CPU 可提供運算百分比

+ 3.0 × 最近十年平均 CPU 可提供運算百分比

)/4

Percent_uptime_last_*_days/years 是單個節點處於活動狀態並可被網路訪問的最後 * 時段的百分比。

percent_ports_open_last_*_days/years 是單個節點的埠打開以連接到網路的最後 * 時段的百分比。

avg_CPU_count_last_*_days/years 是單個節點在最後 * 時段內提供給網路的平均 CPU。

【分析說明】

(1) Node_factor 節點運行參數是由:前一天可被網路訪問 × 三種狀態的加權,計算而成。

一、可見「前一天節點處於可被訪問」非常重要。 也就是,前一天節點斷網或無法連網,則該值為0、該次的「節點運行參數」為0,使得「節點獎勵率(N(I))」結果為0。 這個分析重點在於,其一,處於可連網的節點就有獎勵,而且最重要; 其二,表明節點可連網(即使埠沒有開啟)就是有效節點,可能處於備用(或說備選)狀態,因此給予獎勵(免得說做白工)。

二、觀察「節點埠開啟參數(Port_open_factor)」和「節點 CPU 可提供運算參數(CPU_factor)」的運算中,都有基本值 +1,也就是,這兩個參數即使埠沒有開啟、CPU 沒有提供算力,還是有 +2 的保底值(不為 0 ),可以看出設計上,以節點電腦電源開啟、有連網(必須先前路由廣播過),既能獲得節點獎勵(N),多寡而已。

三、整個參數設計上可以看出,仍然以貢獻度為主,尤其可用率時長為主,越早架設,獲得的乘數倍數越高,也是獎勵早期參與的先鋒貢獻。

四、在 CPU 的參數設計上,該參數最後會除以 4,我的理解是,以 4 線程多工運算為一個基準,因此,不需要在設備上追求最好的 CPU。

(2) Tuning_factor 統計參數,是將 node_factor 加權為 0 到 10 之間的參數。

這個加權參數以 node_factor 值作為對標,數值從 0-10,計算方式不明,可能是在對節點運行參數里的各參數再做權重分配,例如埠開啟權重佔比。

(3) 基礎獎勵率(I)

不再此處說明,自行研讀計算方式。

以上分析,是作者個人觀點,不代表專案方的意思,僅供參考,正確及最終數值以白皮書所列為準。

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