《锋哥论道区块链》之四区块链1.0之比特币--激励机制

【原译文】
我们约定如此：每个区块的第一笔交易进行特殊化处理，该交易产生由该区块创造者拥有的新的电子货币。这样就增加了节点支持该网络的激励，并在没有中央集权机构发行货币的情况下，提供了一种将电子货币分配到流通领域的一种方法。这种将一定数量新货币持续增添到货币系统中的方法，非常类似于耗费资源去挖掘金矿并将黄金注入到流通领域。此时，CPU的时间和电力消耗就是消耗的资源。
另外一个激励的来源则是交易费（transaction fees）。如果某笔交易的输出值小于输入值，那么差额就是交易费，该交易费将被增加到该区块的激励中。只要既定数量的电子货币已经进入流通，那么激励机制就可以逐渐转换为完全依靠交易费，那么本货币系统就能够免于通货膨胀。
激励系统也有助于鼓励节点保持诚实。如果有一个贪婪的攻击者能够调集比所有诚实节点加起来还要多的CPU计算力，那么他就面临一个选择：要么将其用于诚实工作产生新的电子货币，或者将其用于进行二次支付攻击。那么他就会发现，按照规则行事、诚实工作是更有利可图的。因为该等规则使得他能够拥有更多的电子货币，而不是破坏这个系统使得其自身财富的有效性受损。
【解读】
（1）比特币的来源
每个区块的第一笔交易进行特殊化处理，该交易产生由该区块创造者拥有的新的电子货币。这样就增加了节点支持该网络的激励，并在没有中央集权机构发行货币的情况下，提供了一种将电子货币分配到流通领域的一种方法。
在bitcoin的系统中，中本聪已经规定了总量就是2100W个bitcoin。而这些bitcoin的产生是每产生210000个区块就减半(以现在约定大约每10分钟产生一个区块的速度大约到2140年产生为0)。而bitcoin产生的方法就是给抢到记账权的人凭空给予一定量的货币，这样就同时解决的货币发行和矿工记账的奖励(就像现实中挖黄金的黄金矿工一样)。这种凭空奖励的方法，就是每个区块的第一交易，是一个特殊的交易，这个交易就是只有output，且对于输入这个output的input(前一个交易的output)是个空。
（2）比特币的发行规则
简单的说，大概每十分钟发行一次。
新比特币在每个网络节点在解决了一定的数学计算（比如，创建新的 block）后生成。这个生成过程被认为是难以重现和 proof of work 的。解决问题后得到的回报是 automatically adjusted，因此在比特币网络的头 4 年，将会产生总额为 10,500,000 BTC 的比特币。这个数量每隔 4 年就自动减半，也就是说在第 4 至第 8 年会产生 5,250,000 BTC，第 8 至 12 年则只有 2,625,000 BTC，如此类推。到最后（2140），总共产生的比特币数量为接近21,000,000 BTC。
另外，伴随着网络一同建立的还有一个系统。平均每隔 10 分钟，该系统就尝试去收集网络上产生的 block 里面的新比特币。创建新比特币的难度系数是随着参与尝试产生新比特币的人数而变化的。整个网络一致认可基于产生最前面的 2016 个 block 所花的时间实现这些行为。因此，难度系数与产生这些最早的 block 所花的时间内投入到产生这些新的比特币的平均计算资源有关。某个人“发现”一个 block 的可能性是他所用的计算资源和所有同时在网络上生成 block 的计算资源的比值。
（3）挖完所有比特币所需时间
最后一个产出比特币的区块将是#6,929,999号区块，这大约会在公元2140年前后发生。届时流通中比特币的总数将恒定维持在20,999,999,9769 BTC。即使比特币的允许精度从目前的8位小数扩展，最终流通中的比特币将总是略低于2100万（假定其他参数不变）。例如，如果引入16位小数精度，最终的比特币总额将是20999999.999999999496 BTC。
（4）激励机制
激励机制的目的就是为了保证比特币系统的正常稳定运行。主要依赖于新币的发行及交易费。