Bitcoin 的獎勵機制基本上是挖到新區塊的節點獲得記帳權及獎勵,Ethereum 大體也是遵循這樣的概念,但做了一些調整與變化,讓我們整個脈絡了解一下。

由於 Blockchain 是一種去中心化的系統,所有的礦工(節點)可以同時挖礦(計算合法 hash),彼此獨立運作,所以極有可能出現兩的礦工同時發現不同的滿足條件的區塊,如此就會產生我們之前有提過的分叉(Fork)。

那我們該採用誰的區塊當主鏈呢?我們會先依工作量最大的區塊為主鏈,如果工作量一樣,就看誰先接了子區塊,一般來說只有成了主鏈的區塊才能獲得獎勵。但這樣沒有變成主鏈的區塊之前的算力就都白費了,所以 Ethereum 創造了 Uncle Block(叔塊)這樣的概念,不能成為主鏈的區塊如果後來被收留成為 Uncle Block,那這些沒有成為主鏈的區塊也有機會可以做為 Uncle Block 而獲得獎勵。

這就是 Ethereum 共識機制中的 GHOST(Greedy Heaviest Observed Subtree)協議,Ethereum 會這樣設計的原因,是由於 Ethereum 產生區塊的速度較快,也因此較容易產生分叉,也會使得新區塊較難以在整個網絡傳播,這對於傳播速度較慢的區塊並不公平。且分叉後的區塊可能在幾個區塊之後整併起來,我們會發現裡面的交易可能會與主鏈一致(雖然單獨查看分塊交易內容不同,不過數個區塊整體一起看交易內容就一致了),符合這種條件的分叉區塊我們就會納入主鏈參考,這些區塊就成了所謂的 Uncle Block,這某種角度也是更確認了 Blockchain 上的交易內容一致,因此 Uncle Block 也有貢獻,應該給予獎勵。

以上我們已經了解了 Ethereum 上的區塊大致分成兩種,普通區塊和 Uncle Block,Ethereum 對這兩種區塊的獎勵方式是不同的。我們分別來看一下。

普通區塊獎勵

  • 固定獎勵 5 ETH
  • 區塊內所有的 Gas Fee
  • 如果區塊納入了 Uncle Block,那每包含一個 Uncle Block 可以得到固定獎勵 5 ETH * 1/32,也就是 0.15625 ETH,一個區塊最多隻能包含 2 個 Uncle Block,也因此不會無限延伸,同時又可鼓勵區塊納入 Uncle Block,增加交易內容的一致性。

Uncle Block 獎勵

  • 用公式計算:(Uncle Block 高度 + 8 - 包含此 Uncle Block 的區塊的高度)* 普通區塊固定獎勵 / 8

我們用個實例來看一下獎勵怎麼算。首先我們來看一個普通區塊:https://etherscan.io/block/1234757

我們可以看到這個普通區塊的獎勵是 5.31485368 ETH,是由固定獎勵 5 ETH、總 Gas Fee 0.00235368 ETH 及包含了 2 個 Uncle Block 所以是 2*5*132 = 0.3125 ETH,所以結果就是 5.31485368 ETH。

接下來我們來看一個 Uncle Block:https://etherscan.io/uncle/0x54c3a32edc5b23dfeaac80ef50ed9a49faf269f2e7380b81b39f44b630346c70

我們帶入公式運算一下,Uncle Block 高度是 1234756,包含此 Uncle Block 的區塊高度是 1234757,所以是 (1234756+8–1234757)*58 = 4.375 ETH。

以上就是 Ethereum Blockchain 的獎勵機制,應該還算淺顯易懂,我第一次看白皮書的 Uncle Block 完全不知道在講什麼啊,希望這樣有幫忙大家看懂。

Fukuball

我是林志傑,網路上常用的名字是 Fukuball。我使用 PHP 及 Python,對機器學習及區塊鏈技術感到興趣。 https://www.fukuball.com

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