塊獎勵是如何產生的？

區塊獎勵激勵在Bitcoin和以太坊等區塊鍊網絡中激勵礦工和驗證器，從而影響安全性和總加密貨幣供應。

2025/04/09 16:49

簡介獎勵

區塊獎勵是許多區塊鍊網絡的基本組成部分，它是為網絡安全和運營做出貢獻的礦工或驗證者的激勵機制。這些獎勵通常是通過涉及解決複雜數學問題或驗證交易的過程產生的。了解如何產生塊獎勵對於對Bitcoin或以太坊等加密貨幣的內部運作感興趣的人至關重要。

採礦在塊獎勵生成中的作用

在使用工作證明（POW）共識機制（例如Bitcoin）的網絡中，採礦在產生塊獎勵方面起著核心作用。礦工競爭解決加密難題，第一個解決難題的礦工會為區塊鏈增加一個新的區塊。這個過程稱為開採一個塊。當礦工成功地挖掘一個區塊時，他們將獲得一定數量的新鑄造硬幣，這構成了塊獎勵。

挖掘塊的過程

要了解如何通過採礦產生塊獎勵，重要的是要研究採礦過程的細節。礦工使用強大的計算機在交易塊上執行哈希功能。目的是找到一個符合網絡難度目標的哈希，該哈希定期調整以保持一致的塊時間。

• 收集交易：礦工從網絡的內存池收集一組未確認的交易。
• 創建一個塊：這些交易被捆綁到一個塊中，並引用了上一個塊的哈希。
• 添加一個nonce ：礦工在塊標頭中包括一個nonce（數字一次），他們可以更改以產生不同的哈希輸出。
• 哈希塊：礦工的計算機在包含NONCE的塊標頭上執行哈希功能。
• 檢查哈希：如果結果哈希符合網絡的難度目標，則該塊被認為有效並添加到區塊鏈中。
• 要求獎勵：成功開採該區塊的礦工被授予了塊獎勵，這是預定數量的硬幣。

在股份證明系統中的獎勵分配

與POW系統相反，以太坊2.0（以太坊2.0）的股份證明（POS）網絡通過不同的機制產生塊獎勵。選擇了驗證者，而是根據其持有的硬幣數量並願意將其作為抵押品創建新塊。當選擇驗證器創建一個塊時，他們將獲得塊獎勵，這通常是新鑄造的硬幣和交易費用的組合。

塊獎勵的計算

塊獎勵的計算取決於特定的加密貨幣及其協議。對於Bitcoin，大約每四年將塊獎勵減半，這一過程被稱為減半。最初設置為每塊50 BTC，隨著時間的推移，獎勵已減少，目前為每塊6.25 BTC。這種減半機制旨在控制Bitcoin的總供應，並模仿金屬等貴金屬的稀缺性。

在以太坊中，過渡到POS之前的塊獎勵包括固定數量的新鑄造的ETH和塊中包含的交易費用。隨著向POS的轉變，塊獎勵結構發生了變化，驗證者現在將獲得新鑄造的ETH和交易費用的組合，並確切的數量由網絡的通貨膨脹率和ETH固定的總量確定。

交易費用對塊獎勵的影響

交易費用在整個塊獎勵結構中起著重要作用。在POW和POS系統中，礦工或驗證者都被激勵以包括在其蓋帽中較高費用的交易，因為這些費用有助於他們的全部獎勵。對於Bitcoin，隨著新鑄造硬幣的塊獎勵隨著時間的推移而減少，預計交易費將成為總獎勵的更大部分。

在以太坊中，向POS的過渡引入了一種新的費用結構，稱為EIP-1559 ，該結構燃燒了一部分交易費用，有效地減少了ETH的淨發行，並可能隨著時間的推移增加其價值。驗證者仍然收到部分交易費用，作為其區塊獎勵的一部分，但是收費分配的動態已發生了很大變化。

塊獎勵的安全含義

塊獎勵的產生不僅僅是激勵參與；它對網絡也具有重大的安全性影響。在POW系統中，挖掘所需的能源和計算資源是對試圖發動51％攻擊的惡意行為者的威懾作用，他們控制了大多數網絡採礦能力。該區塊的獎勵是礦工誠實行動並保持區塊鏈完整性的經濟激勵。

在POS系統中，驗證者將自己的硬幣作為抵押品的要求也具有類似的目的。如果驗證者試圖惡意採取行動，他們可能會失去藏匿的硬幣，這為這種行為提供了強烈的經濟抑制。因此，POS系統中的塊獎勵不僅激發了參與，還可以增強網絡的安全性。

常見問題

問：塊獎勵如何影響加密貨幣的總供應？

答：塊獎勵通過確定鑄造新硬幣的速率直接影響加密貨幣的總供應。例如，在Bitcoin中，塊獎勵旨在通過減少事件的時間來減少隨著時間的流逝，這減慢了新的硬幣發行速度，並導致加密貨幣的稀缺性。

問：在啟動加密貨幣之後，可以更改阻止獎勵嗎？

答：是的，可以通過共識機制更改塊獎勵，通常涉及硬叉或協議升級。例如，以太坊從POW到POS的過渡涉及塊獎勵結構的重大變化，該結構是通過一系列升級實施的。

問：阻止獎勵如何影響礦工和驗證者的行為？

答：塊獎勵是礦工和驗證者參與網絡的主要激勵措施。更高的塊獎勵可以吸引更多的參與者，從而提高網絡的安全性和權力下放化。相反，較低的區塊獎勵可能導致參與度減少，並可能影響網絡的安全性和效率。

問：是否有任何不使用塊獎勵的加密貨幣？

答：是的，一些加密貨幣（例如Nano）不使用阻止獎勵。相反，他們僅依靠交易費來激勵網絡參與。這些系統通常使用不同的共識機制，例如在Nano的情況下進行開放代表性投票（ORV）。