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[Pi App] Pi Network白皮書中文完整版 (2022年)

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發表於 2022-6-4 17:43:40 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 David 於 2022-6-16 18:58 編輯

此篇將提供Pi App上項目方2019/3/14發佈的白皮書與2021/12/28發佈的新白皮書章節中文版內容,
希望能方便大家閱覽,以更加了解Pi Network這項計畫的真諦,並對Pi有更全面及深入的認識,翻譯不好的部分也請告知,共同維護修正。

白皮書

介紹

問題:第一代加密貨幣的取得障礙
解決方案:用手機進行挖礦的Pi
Pi經濟模型:在稀缺性和取得難難易上取得平衡
應用工具:充分利用P2P未開發的資源
治理:為民服務且由民所創造的貨幣
項目路線圖 / 開發計畫
--------------------------------------------------------------------------------
草稿 1 3/14/2019

前言

資訊技術日新月異數位化潮流已漸漸地深入日常生活中,貨幣朝向數位加密貨幣發展的步伐也持續向前邁進。
Pi 旨在設計一個供給一般大眾每天使用的數位加密貨幣,這也代表著全球數位貨幣發展的一項重要里程。
我們的任務:建立一個安全可靠的加密貨幣和智能合約平台給每一個人使用。
我們的願景:藉由 Pi 建立世界上人與人之間最具有包容性且應用最廣泛的數位加密貨幣交易市場。
免責聲明:由於 Pi 的使命盡可能包容各方,因此我們將藉此機會邀請更多新朋友一起加入區塊鏈的未知未來。

簡介:為什麼數位加密貨幣很重要
我們的日常財務交易依賴可信賴的第三方來維護交易記錄。例如,當您進行銀行交易時,銀行系統會保留記錄並保證交易安全可靠。同樣的當Cindy使用 PayPal 向Steve轉帳 5 美元時,PayPal 從Cindy的帳戶中扣除 5 美元並在Steve的帳戶中增加 5 美元。銀行或是 PayPal 這類中介的金融服務機構以及當前經濟體系的其他成員在規範全球金融交易中發揮著重要作用。
然而這些受信任的中介金融服務機構存在下列問題與局限性:
不公平的價值獲取:這些中介金融服務機構積累了數十億美元的財富(例如PayPal 市值為 $ 1300 億美金)但幾乎沒有提供任何額外價值予他們客戶的日常生活,這些中介金融服務機構累積的財富在全球經濟中佔有相當比例。
手續費用:銀行與公司為便利交易收取手續費,這些費用使得低收入族群不易取得便利的交易服務。
審查制度:如果特定的授信機構決定客戶不應該轉移資金,則可能限制資金的流動。
金融許可:特定的受信單位有權許可或是拒絕他人申請金融帳號或服務,可任意阻止任何人使用金融網絡服務。
隱私問題:當前隱私越來越受重視,這些中介金融與授信機構可能會意外地洩露(或強迫客戶洩露)關於自己的財務信息。
一位匿名的程式設計師(或團體)中本聰(Satoshi Nakamoto)於2009年提出比特幣的“點對點電子現金系統”,這是貨幣自由的分水嶺。是人們首次可以無需透過第三方或受信任的中介機構安全地交換價值。用比特幣付款意味著人與人之間可以直接相互轉帳付款,而無需支付機構費用,減少交易審查以及隱私侵犯。比特幣是無國界的貨幣,為全球經濟提供新的動力和聯繫。

分散式記帳的簡介
比特幣藉由分散式記帳實現此歷史壯舉。當前的金融系統依賴傳統的中心化記帳方法,但比特幣記錄由分散的”驗證者”社群維護,他們可以訪問和更新此公共分散式帳本。想像一下,比特幣協議像是一個全球共享的”Google表格”,由該分散式的驗證者社群驗證和維護交易記錄。
比特幣(區塊鏈技術)的突破在於,即使交易記錄由社群共同維護,該技術也使他們始終能夠對於帳本上的真實交易達成共識,確保沒有人可以竄改或是虛構不實的交易記錄,此技術演進能在沒有中心化機構存在條件下達成安全可靠的金融服務。

分散式記帳的好處
除了去中心化之外,比特幣或數位加密貨幣還具有使金錢變得更智慧化和更安全等特點,儘管各個協議的實作不同,因此各個加密貨幣在個別屬性上各有千秋。加密貨幣保存在一個可公開訪問地址標識的加密錢包中,並由一個相當安全的私有密碼(稱為私鑰)保護。藉由數位密碼機制以該私鑰對交易內容進行數位簽名,事實上不可能由他人假冒數位簽名,因此能提供交易安全性。與傳統銀行帳戶運作機制不同,數位加密貨幣在沒有私鑰的情況下任何人都無法將錢包中的加密貨幣取走。由於分散的性質,加密貨幣具有抗審查性,因為任何人都可以將交易提交到網絡中的任何計算機以進行記錄和驗證。加密貨幣交易是不可變的,因為每個交易區塊代表了之前存在的所有先前區塊的加密證明。有人向您匯款後,他們將無法取回您的付款(即,區塊鏈中沒有空頭支票)。一些加密貨幣甚至可支持不可分割的交易。在這些加密貨幣之上建立的”智能合約”不需依靠法律來執行,而是透過可公開檢視的程式碼直接執行,這使它們變得更可靠,並有可能擺脫諸多商務上的中間商角色,例如房地產仲介商。

分散式記帳(挖礦)
維護分散式交易記錄的挑戰之一是安全性,特別在公開且可編輯的分散式帳本防止偽造的行為。為了應對此挑戰,比特幣引入一種名為挖礦的新機制(使用共識算法”工作量證明”)來確定”受信任”的人來更新共同維護的交易記錄。
您可以將挖礦視為一種經濟遊戲,當試圖將交易添加到記錄中時,它會迫使”驗證人”們證明自己的”算力”。要證明算力驗證者必須解決一系列複雜的計算難題,第一個解決難題的驗證者將被允許發布最新的交易資料區塊,從而獲得獎勵。發布最新的交易區塊使驗證者能夠”挖掘”區塊獎勵。
這個過程非常安全,但是它需要大量的運算能力和電力消耗,因為參與者本質上是”燒錢”來解決使他們獲得更多比特幣的計算難題。燒錢與獎勵的比率太過懲罰性,以至於驗證人基於個人利益會誠實的發佈交易記錄到比特幣分散式帳本中。

問題:權力和金錢的集中化使第一代加密貨幣遙不可及
在比特幣發展初期,只有很少的人正在努力驗證交易並挖掘最初的區塊,任何人只要在自己的個人電腦上運行比特幣挖掘軟件就可以賺取 50 比特幣。隨著貨幣開始流行,聰明的礦工意識到,如果擁有一台以上的電腦進行挖礦,就可以賺取更多比特幣。
隨著比特幣價值的不斷提升,一些專為比特幣挖礦設計的專用晶片(ASICs)的新創公司開始出現,並運用這些挖礦晶片建議大型的伺服器中心來挖採比特幣。這些知名的大型挖礦公司的興起推動了比特幣淘金熱,並且使得挖礦的困難度隨之增加。同時挖礦產業也開始消耗越來越多的電能,從而加劇日益嚴重的環境問題。
由於比特幣礦場擴展的簡易性,以及規模化的比特幣伺服器中心迅速成長,導致比特幣網路的挖礦算力以及比特幣的財富分配皆有明顯的集中化現象。以當前的比特幣分佈而言,有 87% 的比特幣歸屬於 1% 的帳戶擁有,其中許多比特幣在成立之初幾乎都是免費開採的。此外
開採比特幣的便捷性以及隨後比特幣採礦場的興起,迅速在比特幣網絡中產生了集中的生產能力和財富。為了提供一些背景信息,目前所有比特幣中的87%歸其網絡的1%擁有,其中許多硬幣在成立之初幾乎都是免費開采的。此外最大的比特幣挖礦公司之一比特大陸(Bitmain)已獲得數十億美元的收入和利潤
比特幣網路集中化使一般人取得非常困難且昂貴。若要獲取比特幣,有以下選擇:

自行開採:
只需採用專用的挖礦設備,然而需要了解的是這需要與來自世界各地的大型服務器場進行競爭,消耗的能源量相當於瑞士的國家之多,因此無法大量開採。
在交易所購買比特幣:如今,在撰寫本文時,能以每枚 $3,500 美金的單價購買比特幣(注意:您可以購買少量的比特幣!)當然,您還將承擔巨大的風險,其價格仍相當不穩定。
比特幣是第一個數位加密貨幣突破當前財務金融模式的技術,使人們能夠進行交易而無需第三方介入。隨著加密貨幣的發展,自由度、靈活性以及隱私性的持續演進同時也擴展加密數位貨幣的新規範。儘管比特幣有其好處,但(意外的)金錢和算力集中化給比特幣應用推廣建立顯而易見的障礙,Pi 的核心團隊對此進行研究,試圖了解人們為什麼不願加入加密貨幣領域的原因,人們始終認為投資/挖礦的風險是進入加密貨幣的主要障礙。

解決方案:Pi-在手機上挖礦
理解原先加密貨幣的主要進入門檻後,Pi核心團隊著手尋找新方法允許一般社會大眾參與挖礦(或通過在分散式交易帳本中驗證交易來獲得加密貨幣獎勵)。回想一下,維護分散式交易帳本的主要挑戰之一是確保對此公開記錄的更新不會存在造假。儘管比特幣更新記錄的過程可行(藉由消耗電能/金錢以證明可信),但它對用戶(或環境!)並不十分友好。因此 Pi 團隊將將新的設計需求加入共識算法中,該共識演算法需易於用戶使用,並且理想情況下可以在個人電腦和行動電話上進行挖礦。
檢視現有的共識算法(將交易記錄到分散式交易帳本中的過程)後,為達成支持使用者友善以及行動優先挖礦,選擇恆星共識協議(Stellar Consensus Protocol)作為共識演算法。恆星共識協議(SCP)由史丹佛大學計算機科學教授 David Mazières 設計,他也是恆星研發基金會的首席科學家。 SCP 使用一種稱為聯邦拜占庭協議的新機制來確保對分散式記帳的更新準確且可信賴。並且 SCP 自 2015 年開始已在 Stellar 區塊鏈進行實際應用驗證。

共識演算法簡介
介紹 Pi 共識算法之前,先認識共識算法對區塊鏈的作用,以及當今區塊鏈常用的共識演算法,例如比特幣和SCP。本節以簡化的方式撰寫,更完整的資料請參考”SCP應 用”章節,並閱讀恆星共識協議文件。
區塊鍊是一種容錯分散式系統,用來維持一連串交易記錄資料區塊的一致性,容錯分散式系統在計算機科學領域已有數十年的研究。之所以將稱為分佈式系統是因為它們沒有集中式服務器,而是由分散的電腦伺服器列表(稱為節點)組成,這些電腦伺服器需要就資料區塊的內容以及順序達成共識。它們也被稱為容錯的,因為它們可以容忍系統中一定程度的故障節點(例如,多達33%的節點可能有故障,但不影響整個系統正常運行)。
產生共識的機制分為兩大類:選舉一個節點並由該節點產生下一個資料區塊的算法,以及沒有明確的領導者但由所有節點經由資料交換的投票機制形成新的資料區塊共識的演算法。(嚴格來說,最後一句不完全正確,但有助於我們先理解大致的作法。)
比特幣使用第一類共識算法:所有比特幣節點在計算密碼難題時相互競爭,由於解答存在隨機性,因此第一個算出解答幸運贏得競爭的節點獲選為此回合的領導者並產生新的資料區塊。該算法又稱為”工作量證明”(Proof of work, PoW)演算法,會導致大量能源消耗。

恆星共識協議的簡介
Pi 使用第二類型的共識演算法,並且基於恆星共識協議(SCP)和稱為聯邦拜占庭協議(FBA)的算法。這樣的算法不會浪費能量,但是節點之間需要交換許多資料訊息,以使節點就下一區塊應該是什麼達成“共識”。每個節點可以獨立地確定交易是否有效,例如藉由數位密碼簽名和交易歷史記錄檢查是否可進行交易和是否存在雙重支出問題。然而計算機網路就一個區塊中記錄哪些交易以及這些交易和區塊的順序達成一致,則各個節點需要相互發送訊息並進行多輪投票才能達成共識。簡而言之,假設來自網路中不同電腦對於新的資料區塊的消息如下:“我建議大家都投票贊成下一個塊A”、“我投票將A區作為下一個區”、“我確認我信任的大多數節點也投票贊成區塊A”,共識算法使該節點能夠得出結論:“ A是下一個區塊,並且除了A之外沒有其他資料區塊可以作為下一個區塊”;儘管上述投票步驟似乎很多,但互聯網速度足夠快且這些消息是輕量級的,因此,這種共識算法比比特幣的工作量證明更輕便。這種算法的一個主要代表稱為拜占庭容錯(BFT)。如今,一些頂級區塊鏈基於 BFT的變體,例如 NEO 和 Ripple。
拜占庭容錯(BFT)的一個主要缺點是它存在中心化節點,由於涉及投票機制因此參與投票“仲裁”的節點為系統的創建者在開始時決定。聯邦拜占庭協議(FBA)的貢獻在於仲裁的節點並不是以中心化的方式決定,而是每個節點可以設定自己的“仲裁份額”,而非中心化的仲裁。新節點則以分散的方式加入網絡,新節點可以聲明自己信任的節點並說服其他節點信任它們,但是不必說服任何中心化的權威機構。
恆星共識協議(SCP)是聯邦拜占庭協議(FBA)的一個實作,恆星共識協議的節點不像比特幣的工作量證明共識算法那樣消耗能量,而是通過保證網絡中其他節點可信度來保護共享記錄。網絡中的每個節點都會建立“仲裁份額”,其中包括網路中其他他們認為可信任的節點。仲裁是基於其成員仲裁份額形成的,並且驗證者僅在且僅當仲裁中的一部分節點將接受交易時才接受新交易。當整個網絡上的驗證者建構共識決策圈,這些共識決策圈的節點將幫助達成有關交易的共識,並保證安全性。您可以觀看7分鐘的簡短說明影片或查看恆星共識協議(SCP)的技術摘要,以了解有關恆星共識協議的更多信息。

Pi 所採用的恆星共識協議(SCP)
Pi 的共識算法建立在 SCP 之上, SCP已被正式證明[Mazieres 2015],目前已在Stellar Network 中實施。然而 Pi 與主要由公司和機構(例如IBM)作為節點組成的Stellar Network不同,Pi 旨在允許個人設備在協議級別上做出貢獻並獲得獎勵,包括手機,筆記本與桌上型電腦,以下是 Pi 如何將 SCP 應用於個人挖礦的介紹。
作為 Pi 的礦工,可以扮演以下四個角色:
先驅者: Pi 的手機應用程式使用者每天確認自己不是“機器人”。每次登錄該手機應用程式時,該用戶都會驗證其為真人而非機器人。他們還可以打開該應用以請求交易(例如,用 Pi 支付給另一位先驅者)
貢獻者:Pi 手機應用程式的使用者通建立他或她認識和信任的先驅者列表來做出貢獻。整體而言,Pi 的貢獻者將建立一個全域的信任拓樸。
大使: Pi 手機應用程式的使用者,邀請其他人加入 Pi 網路。
節點:一位先驅者、貢獻者,可以在桌上型或是筆記型電腦上安裝 Pi 節點程式, Pi 節點程式是執行恆星共識協議(SCP)的軟體,同時將貢獻者提供的信任拓樸納入考量。
礦工可以扮演以上角色之一,所有角色都很重要,因此只要在指定的時間內參與並做出貢獻,所有角色每天都會獲得 Pi 幣獎勵。在廣義的“礦工”定義中,凡是接受新發行的貨幣作為貢獻獎勵的所有這四個角色均被視為 Pi 礦工。Pi 對“挖礦”的定義比其傳統加密貨幣更廣泛,傳統意義上如同比特幣或以太坊執行工作證明共識算法者才稱為挖礦。
首先,我們需要強調的是,Pi 節點軟體尚未發布。因此,本部分的內容更多是作為系統架構設計和徵詢開發社群的意見。該軟體將是完全開源的,並且很大程度也將依賴於 stellar-core 程式碼,stellar-core也是一個開放原始碼專案。這意味著社群中的任何人都可以閱讀、評論和提出改進建議。以下是 Pi 建議 SCP 進行的更改,以使各種設備都可以進行挖礦。

節點
為了便於閱讀,我們定義正確連接節點為 SCP 論文中所指”intact node”。此外基於易讀性考慮,我們定義主要網路為 Pi 網路中所有正確連接節點的集合。每個節點的主要任務是配置正確連接到主要 Pi 網路。直覺而言,錯誤連接到主要 Pi 網路的節點如同未連接到比特幣主網絡的比特幣節點。
以 SCP 術語而言,要使節點正確連接意味著該節點必須選擇一組“仲裁份額”,使該節點的所有最終仲裁與現有主要網路的仲裁集合存在交集。更準確地說,一個節點 vn + 1 正確連接到主要網路 N 其中包含 n 個節點(v1, v2,…,vn),如果最終的網路 N’ 擁有 n+1 個節點(v1,v2,…,vn+1)滿足仲裁交集,亦即如果 N’ 的任意兩個仲裁共享一個節點,則 N’ 滿足仲裁交集,對於所有仲裁集合 U1 和 U2,U1∩U2≠∅。
Pi 對現有 Stellar 共識發展的主要貢獻在於,它引入 Pi 貢獻者提供的信任拓樸,作為Pi 節點在設置其配置以連接到主 Pi 網絡時可以使用貢獻者的資訊。
在選擇其仲裁份額時,這些節點必須考慮貢獻者提供的信任拓樸,包括他們自己的安全圈。為了幫助做出此決定,我們打算提供輔助圖形分析軟件,以幫助運行節點的礦工做出盡可能明智的決定。該軟件的每日輸出將包括:
節點的排序列表,按節點與信任拓樸中目前節點距離的頁面排序
社群報告中任何嘗試以錯誤方式加入的新故障節點列表
網路搜尋關鍵字任何與“行為不當 Pi 節點”相關的最新文章列表;組成 Pi 網絡的節點的直觀呈現,類似於 StellarBeat Quorum 監視器中顯示的內容[原始碼]
一個類似於QuorumExplorer.com的法定資源管理器[原始碼]
一種模擬工具,如 StellarBeat Quorum 監視器中的工具,該工具可模擬當節點的配置更改時,該節點與 Pi 網絡連接的預期結果影響。

未來其中一項有趣的研究方向是開發新的演算法,該演算法可依據信任拓樸為每個節點提出最佳的配置建議,甚至自動設置該配置。初期 Pi 網路的部署中節點的使用者可以隨時更新該節點的配置,系統也會提示他們每天確認配置,並詢問他們該配置是否合適。

行動電話使用者
當先驅者需要確認一個交易已經執行(例如,他們已經收到 Pi 幣)時,他們會打開手機應用程式,此時手機應用程式連接到一個或多個節點,以查詢交易是否已記錄在分散式帳本中,並取得該區塊的編號以及雜湊值(hash value)。如果該先驅者也正在執行節點,則手機應用程式將連接到該先驅者自己的節點。如果先驅者沒有運行一個節點,則該應用程式將連接到多個節點並交叉檢查此信息。先驅者能夠選擇他們希望其應用程序連接到的節點,但是為了使大多數使用者操作簡便,該應用程式應具有合理的預設節點列表。我們也歡迎您提供如何為行動電話先驅者選擇預設節點集的建議。

挖礦獎勵
SCP算法其中一個良好的特性是它比區塊鏈更通用,它協調整個分散式節點系統的共識,這意味著同一核心算法不僅每隔幾秒鐘就會用於新區塊中記錄新交易,而且還可以用來週期性地運行更複雜的計算。例如,每週恆星網路使用它來計算恆星網絡上的通貨膨脹,並將新發行的代幣按比例分配給所有恆星硬幣持有者(Stellar 的硬幣稱為流明)。以類似方式 Pi 網路每天使用 SCP 一次以計算在任何一天中積極參與的所有Pi 礦工(先驅者,貢獻者,大使,節點)的全網路新 Pi 幣分佈。換句話說 Pi 採礦獎勵每天僅計算一次,而不是在區塊鏈的每個區塊上計算。
與比特幣做對比,比特幣於每個區塊上分配挖礦獎勵,並將獎勵給予一位幸運解決隨機性複雜計算問題的礦工,目前每 10 分鐘只有一名礦工獲得此比特幣區塊獎勵中的12.5 BTC(約四萬美金),這使得單一個挖礦機或是礦工獲得獎勵的機率極低,為分散風險比特幣礦工時常組織成集中式的礦池(mining pool),礦池中所有礦工一起貢獻運算能力增加獲得獎勵的機率,當礦池獲得獎勵時則依照各個礦工所貢獻算力比例分配獎勵。然而礦池不僅是集中點,並且抽取額外獎勵分成,減少礦工實際取得的獎勵數量。在 Pi 網路中不需要礦池,因為每天貢獻的每位參與者都可以獲得新的 Pi 幣獎勵。

交易手續費
與比特幣交易類似 Pi 網路中的交易手續費是可選的。
每個區塊有一定的資料大小限制其可以包含多少筆交易,當 Pi 網路上沒有未確認的累積交易時,交易往往是免費的。然而如果還有許多未確認交易累積,那麽節點會依照交易手續費將未確認交易排序,優先處理高交易手續費的交易將這些交易優先存入新的交易區塊中,這使得交易手續費形成開放市場。Pi 的實作方法為每天在節點之間按比例分配費用,在每個區塊上每筆交易的手續費都會轉移到一個臨時錢包中,並從一天結束分配給當天的活躍礦工,這個錢包有一個未知的私鑰,在所有節點的共識下協議本身會強制執行該錢包的進出交易,就像共識每天會發行新的Pi 幣一樣。

局限性與預定的工作
SCP 已作為 Stellar Network 的一部分進行了廣泛的測試,該網絡在撰寫本文時是全球第九大加密貨幣。這給了我們很大的信心。 Pi 專案的目標之一是將 Pi 網路中的節點數量擴展至大於 Stellar Network 中的節點數量,以允許更多的群眾參與核心共識算法。增加節點的數量將不可避免地增加必須在它們之間交換的網絡消息的數量。即使這些消息比圖像或 Youtube 影片小許多,即使當今網際網路能可靠地速得傳輸串流資料,但 Pi 網路所需的訊息交換量會隨著參與節點的數量而增加,這可能成為達成共識速度的效能瓶頸,這最終將減慢網路中記錄新區塊和新交易的速度。幸運的是, Stellar 目前比比特幣要快得多,目前 Stellar 進行調整,每隔 3~5 秒產生一個新區塊,能夠每秒支持數千筆交易。相比之下,比特幣每 10 分鐘產生一個新區塊。此外,由於比特幣缺乏安全保障,因此在極少數情況下,比特幣的區塊鏈可以在第一個小時內被覆蓋。這意味著比特幣的用戶必須等待大約 1 小時,才能確保交易被視為確認交易。 SCP 會確保安全,這意味著在 3~5 秒後可以確定交易。因此即使存在潛在的效能瓶頸,Pi 仍希望實現較比特幣更快的交易確認能力,其每秒能處理的交易量應較比特幣多,但可能少於 Stellar Network。
儘管 SCP 的可擴展性仍然是一個公開的研究問題,有多種可能的方案能改善其效能,一種可能的解決方案是 bloXroute。BloXroute提出了一種區塊鏈分散式網路(BDN) 藉由全球網路伺服器最佳化網路效能,雖然每個 BDN 由單一組織集中控管,但它們能提供可證明且中立的資料傳輸加速功能。BDN 公平地為所有節點服務,因為資料經過加密,這意味著 BDN 不知道資料來源、目的以及內容。通過這種方式,Pi 節點可以具有兩條資料傳輸路徑,一條通過 BDN 的快速消息傳遞路徑(通常在大多數情況下應該是可靠的),以及其原始的對等資料傳輸路徑,它是完全分散且可靠的但速度較慢。這個構想直覺上類似快取機制,快取機制是電腦中快速存取資料的方法,可以加快平均的資料存取時間,但不保證始終擁有所有需要的信息。當高速的快取查無所需資料時,電腦的速度會降低但不會發生災難性錯誤。另一種解決方案是在開放的點對點網絡中使用廣播資料封包的安全確認機制[Nicolosi and Mazieres 2004],以加快點對點網路之間的消息傳播速度。

Pi 的經濟模型:平衡稀缺性與流通性
第一代加密貨幣經濟模型的利弊
比特幣最令人印象深刻的創新之一是其分散式系統與經濟賽局的結合。

優點
固定貨幣發行量
比特幣的經濟模型很簡單,比特幣最終的發行總量只有 2100 萬,此發行量在程式碼中設置。全世界只有 2100 萬比特幣在 75 億人口中流通造就比特幣的稀缺性,這種稀缺性是比特幣價值最重要的驅動力之一。

區塊獎勵遞減
比特幣的分配方案進一步增強了這種稀缺感。比特幣區塊挖礦獎勵每210,000個區塊(約每4年)減少一半。在早期,比特幣區塊獎勵為 50 個硬幣。現在,獎勵是 12.5,並將在 2020 年 5 月進一步減少到 6.25 硬幣。比特幣發行速度減緩意味著,即使隨著人們對貨幣的意識增強,實際能開採的比特幣也會更少。

缺點
遞減隱含著不均勻
比特幣的獎勵遞減分配模式(早期少數人賺多數比特幣,而今天更多人卻只能賺較少比特幣)是其分配不均的主要原因之一。在一些早期挖礦者手中擁有許多比特幣,新的礦工則需消耗更多的能量來爭取逐漸遞減的比特幣。
囤幣阻礙其作為交易媒介
儘管比特幣被發佈為“點對點電子現金”系統,但是比特幣的相對稀缺阻礙了比特幣作為中介交易所的目標,比特幣的稀缺性導致人們將其視為一種“數字黃金”或數字價值存儲形式。這種看法的結果是,許多比特幣持有人不願意將比特幣用於日常支出。

Pi 的經濟模型
另一方面,Pi 試圖在給 Pi 帶來一種稀缺感的同時,又要確保大量的貨幣不會累積到很少個體之間取得平衡。我們希望確保用戶在為網路做出貢獻時獲得更多的 Pi 幣。 Pi 的目標是建立一種經濟模型,該模型足夠複雜可以實現並平衡這些重要價值,同時又要保持足夠直觀的方式供大眾使用。

Pi的經濟模型設計需求:
簡單:建立直觀且透明的模型
公平分配:讓全球大部分人都可以使用 Pi
稀缺性:營造稀缺感,以隨著時間推移維持 Pi 的價格
獎勵制:獎勵建立和維持網絡的貢獻者

Pi 貨幣發行
貨幣發行政策
總發行量 = M + R + D
M = 總挖礦獎勵
R = 總介紹獎勵
D = 總開發人員獎勵
M = ∫ f(P) dx ,其中 f 是一個對數遞減函數
P = 總人數
R = r * M
r = 介紹獎勵比率(總共為 50%,介紹人與被介紹人各 25%)
D = t * (M + R)
t = 技術開發人員獎勵比率 (25%)
M –挖礦獎勵發行量(基於個人分配的固定挖礦發行量)

與提供固定貨幣供給的比特幣相反,Pi 為加入網路的每個人(前1億參與者)創造 Pi 幣固定發行。換句話說,對於加入 Pi 網絡的每個人,都會預先提供固定數量的 Pi。然後,根據成員的參與程度和對網路安全的貢獻,在該成員的使用週期內發放此貨幣供給,以類似於成員使用週期中比特幣的指數遞減函數來發行貨幣供應。
R –推薦人獎勵供應量(基於個人產出的固定推薦人以及被推薦人獎勵)
為了使貨幣有價值它必須被廣泛分配,欲達成這個目標,協議設計發行固定數量 Pi 幣,作為推薦人和被推薦人(或父代和子代的推薦人)的推薦獎金,使所有參與者都積極藉由推薦獲得獎勵,並且避免推薦人利用或是剝削被推薦人的情形。推薦獎金可作為網路級別的獎勵以發展Pi網絡,同時還鼓勵成員之間積極參與以保護網路安全。
D-開發者獎勵發行量(為支持正在進行的開發而創建的附加獎勵)
Pi 將通過開發者獎勵為正在進行的研發提供獎勵,該獎勵與採礦和推薦而發行的每枚貨幣同時產生。傳統上加密貨幣協議發行固定數量的供應,並立即將其投入錢包。由於 Pi 的總發行量取決於網路中的成員數量,隨著 Pi 網路的擴展開發人員的獎勵也隨之成長。開發人員獎勵逐步調整旨在讓此獎勵與整體網路的成長狀況保持一致。
f 是對數遞減的函數– 早期成員較易取得
雖然 Pi 試圖避免極端的財富集中,但該網路還試圖以較大比例 Pi 幣來獎勵較早的成員及其貢獻,在 Pi 網路成立初期往往會為參與者提供較少的功效。假設您擁有世界上第一台電話,儘管這將是一項偉大技術創新然而在初期並非十分有用,隨著越來越多的人購買電話,每個電話持有者才能從網路中獲得更多的效用。為獎勵前期加入網路的參與者,Pi 的個人挖礦獎勵和推薦獎勵隨網路人數而遞減。

應用 – 運用我們的上線時間獲利
今日我們每個人每天投入數小時在手機上,在我們使用手機時每一則貼文或是點擊等資料都會為當今的科技巨頭創造相當可觀的獲利,事實上每個人都與這些未開發的資源如此接近,我們相信人們有權從這些資源中獲取價值。
我們都了解團結就是力量的道理,當今網路上存在如 Google、Amazon、Facebook 之類的大型公司對消費者們有著巨大的影響力,他們能夠取走相當比例的消費者價值。Pi 藉由所有參與成員貢獻的力量建立公平的競爭環境,讓參與者更有機會可以分享自己創造的價值。
下圖呈現 Pi 概念框架,我們在此預見未來的機會,能幫助我們的會員獲得價值。以下將充分介紹這些領域。
Pi 框架簡介– 釋放未充分利用的資源
S__68132880.jpg

Pi 帳本以及共享信任拓樸– 藉由網路擴展信任
網際網路上最大挑戰之一是須要知道該信任誰,當今我們依靠諸如 Amazon、eBay、Yelp 之類的網站服務商的評分系統來判斷我們可以與誰進行網路交易。儘管參與評分的使用者在評估和審查時付出辛勤的工作,但是這些網站服務商把持著使用者所創造的大部分價值。
如上所述,Pi 的共識算法創建了一個原生信任關係,這些信任關係在沒有中間者的條件之下擴展成整個網路的信任網,儘管個人信任圈的價值很小,但藉由鍊結個人信任圈形成全球性的“信任拓樸”,可幫助人們了解 Pi 網路上的誰可以被信任。Pi 網路的全球信任拓樸有助於陌生人之間的交易,
無需中介即可擴展網絡上的信任度。儘管一個人的安全圈的價值很小,但我們各個安全圈的總和卻建立了一個全球性的“信任圖”,可幫助人們了解Pi 網絡上的誰可以被信任,並且 Pi 網路允許將此價值分享給為網路信任安全做出貢獻的每個人。

Pi 的注意力經濟– 藉由社群的注意力和時間交換價值
Pi 藉由成員群體的關注力、注意力形成一個有價值的社群注意力經濟模式,建構在此架構上的首個應用程式將是當前託管在該手機應用程式主畫面上的(有限的)聊天室頻道,您可以將此聊天室頻道視為像 Instagram 這類可以發佈貼文的社群平台,先驅者們可以藉由分享訊息內容(文字、圖像或是影片)或提出問題以豐富社群的集體智慧,從而使得 Pi 吸引網路其他成員的注意,在 Pi 網路上每個人都有機會成為有影響力的人或運用群眾的智慧。截至目前為止 Pi 的核心團隊持續觀察社群聊天室的內容作為 Pi 的設計方向參考(例如社群對 Pi 商標的設計和顏色進行了投票。),我們從社群的回應中收到許多關於本專案的寶貴建議,
未來的可能方向是開放所有先驅者使用 Pi 來發佈其內容建立社群經營模式,同時擴大Pi 網路的聊天頻道數量。
先驅者們除爭取社群彼此的關注外也能引起企業的興趣,在美國每人平均每天閱讀4,000 至 10,000 則廣告,企業為爭取關注付出大量廣告行銷預算,以往客戶以及受眾族群並未被包含在此利潤分配結構中。在 Pi 的注意力市場中想要吸引先驅者目光的企業必須給予廣告受眾族群補償,Pi 的廣告市場會將過嚴謹的篩選,並為先驅者們提供藉由注意力市場經濟中獲取利潤的新機會。

Pi 的交易市場– 建立個人虛擬商店
除了對 Pi 網路的信任與關注我們也期望先驅者們將來能夠提供自己擅長的服務,Pi 的手機應用程式未來也能作為零售收銀機(Point of Sales),Pi 的成員可以透過虛擬商店向 Pi 網路其他成員提供商品和服務,例如某成員將自己公寓中未使用的房間出租給Pi 網路上的其他成員。除了實際資產成員還可以透過虛擬商店提供專業服務,例如軟體開發或是設計服務。隨著交易市場上商品以及服務的發展 Pi 的價值也會隨之提昇。

Pi 的去中心化應用程式商店– 降低創作者的進入門檻
Pi 網路的貨幣、信任拓樸以及交易市場將成為分散式應用程式經濟生態的養分,當前所有從事新創事業的個人與團隊都需要從頭開始打造其技術基礎架構以及社群,Pi 的分散式應用程式商店將使應用程式開發人員可以利用 Pi 的現有基礎架構以及社群資源,新創團隊或是開發人員可以向社群做出新的分散式應用程式提案,請求社群存取共享的網路資源,Pi 也將建立具備適度操作性的分散式應用程式,使得不同應用程式之間能夠存取彼此的資料、資產或是功能。

管理機制 – 民治民享的數位加密貨幣
第一代決理模式面臨的挑戰
信任是貨幣系統的基礎,管理機制是建立信任的最重要因素之一,亦即協議隨著時間推移而需要修改升級時須遵循何種管理機制,儘管管理與決策模式在加密貨幣經濟發展中相當重要,確也是時常被忽視的議題
例如比特幣等第一代加密貨幣很大程度上避免正式(鏈上)的管理機制,並助長非正式(脫鏈)機制。從大多數層面而言比特幣的管理機制已相當成功,自協議誕生以來其規模和價值都達到大幅增長。然而此管理模式也同時存在挑戰,比特幣經濟的中心化程度導致權力集中的現象,其結果是每位持有者可能捲入比特幣大戶之間的破壞性競爭過程中,其中近期發生的案例是比特幣與比特現金(BTC & BCH)間的內鬥,對於代幣持有者而言這引起的硬分叉可能導致通貨膨脹,並可能威脅其持有的資產價值。

Pi 的管理模式– 兩階段計劃
以太坊的其中一位核心開發人員 Vlad Zamfir 在一篇反對鏈上管理的文章中指出,他不認為區塊鏈治理屬於抽象的設計問題而是屬於社會學問題,Vlad 的觀點是很為特定的政治環境預先量身打造一套管理系統特別在其遭遇挑戰之前。美國成立初期就有前例,美國邦聯條例首次進行民主政治的實驗,然而在運作八年後宣告失敗。美國的開國元勳們借鑒邦聯條例的教訓重新制定美利堅合眾國憲法,並成為一項更為成功的管理方式。
為了建立持久的管理模式,Pi 將遵循兩階段計劃。

臨時管理模式(小於五百萬成員)
在網路達到五百萬成員數量前 Pi 將在臨時管理模式下運行。該模式將最類似於比特幣和以太坊等協議當前使用的“鏈下”管理模式,Pi 的核心團隊在指引協議開發方面將發揮重要影響,然而 Pi 的核心團隊仍大程度依賴社區的意見。Pi 的核心團隊持續使用Pi 手機應用程式徵詢社群的意見並與先驅者進行互動。在 Pi 的網站首頁、常見問題解答與白皮書中都有開放評論功能,Pi 接受社群的批評和建議,當人們瀏覽網頁時皆可針對該處內容提交問題或是建議。此外 Pi 核心團隊也將舉辦與先驅者的聚會,這也是社群參與的重要渠道。
Pi 的核心團隊也同時發展更多正式的管理機制。可能的管理機制是流動式民主,在流動式民主中每個先驅者都可以直接對某個問題進行投票,也可以將其投票權委託給網路的其他成員。流動的民主將使 Pi 社群擁有廣泛而有效的成員資格。

Pi 的憲法大會(大於五百萬成員)
達到五百萬成員後,將根據先前對 Pi 網路的貢獻成立一個臨時委員會。該委員會將負責向更廣泛的社群徵求意見並提出建議。它還將組織一系列的線上和離線會談,Pi 的成員將能夠衡量 Pi 長期憲法的樣貌。由於 Pi 的使用者分佈在世界各地,
Pi 網路也將在世界多個地方執行這些會議以確保能讓更多群眾接觸。除了舉辦現場會議 Pi 也將採用其手機應用程式允許 Pi 的成員遠程參與此過程。無論是現場或是網路上的社群成員都有能夠參與製定 Pi 的長期管理結構。

發展時程與部署規劃
第1階段 – 設計、分發、信任拓樸引導程序
初期 Pi 的伺服器啟用運行,並執行貨幣獎勵發行與模擬去中心化網路系統的行為。在此階段改善使用者操作體驗相較於正式上線相對容易許多,此前期網路在啟動時搬移所有預先發行的貨幣存在此網路中,換句話說前期網路將在其創始階段預先產生貨幣,所有帳戶持有者的餘額在此階段產生,並持續運行如同真正的系統一般(除去中心化特性之外)。Pi 在此階段未在交易所中上架,因此無法用任何其他貨幣購買 Pi 幣。

第2階段-測試網路
在啟動主網路前節點軟體會先部署在測試網路,測試網路將採用與主網路相同的精確信任拓樸,但使用的是測試 Pi 幣,Pi 核心團隊將在測試網路上託管多個節點,並將鼓勵更多的先驅者在測試網上啟動自己的節點。實際上為了使節點能順利加入主網路,會建議節點參與者先從測試網路開始運作。測試網路將與第一階段的模擬器同時執行,並且每隔固定時間(例如每天)比較兩個系統的結果,並檢查測試網路是否存在差異或是遺漏,這讓開發團隊能夠找出並修正程式。當兩個系統並行運作一段時間,並且測試網路的狀態與模擬器結果持續保持一致,在此條件下社群準備就緒時 Pi 將會往下一個階段邁進。

第3階段-主網路
當社群認為節點軟件已經準備好投入實際網路運作並且已經在測試網路中通過全面測試時,將啟動 Pi 正式主網路。在此過渡至主網路的過程中有著相當重要的環節,唯有經過驗證為真實且唯一的個人帳號會受到認可。第一階段的貨幣獎勵發行與模擬器將會關閉,而主系統將會獨立持續運作。該協議的未來更新將由 Pi 開發人員社群和 Pi 核心團隊貢獻,並由委員會提出。它們的實現和部署將取決於節點是否像其他區塊鏈一樣更新挖礦軟體,此貨幣系統將不受中央機構控制並且完全為分散式。而造假以及重複的使用者餘額將被註銷,在此階段 Pi 可以連接到交易所並可以兌換成其他貨幣。



新白皮書章節

主網啟動
Pi Mainnet(主網)現已上線,啟動了主網階段的封閉網絡期,主網區塊鏈會被防火牆擋住並禁止外部的連接,但此階段允許在封閉網絡內進行點對點和點對應用的傳輸。可以在Pi Blockexplorer(Pi瀏覽器裡的區塊鏈瀏覽器blockchain.pi)中查看主網區塊鏈
Pi錢包現在可以同時顯示測試網和主網的餘額,儘管現在每個人在主網上的餘額都是0。隨著越來越多的先鋒通過KYC,他們將能夠把他們的餘額轉移到主網。 KYC解決方案很快就會開始驗證先鋒的身份並加入真人驗證者的工作。

請注意,Pi Network沒有進行ICO或任何類型的Pi眾籌銷售。因此,任何冒充Pi Network或其創始人進行銷售或上市的行為都是非法和虛假的。任何針對先鋒的Pi銷售都是未經授權的,與Pi核心團隊沒有任何關係。先鋒們應該提防任何騙局,不要參與。通過我們的手機應用程序為生態系統做出貢獻,可以自由開採Pi。此外,任何開採出來的Pi只能在官方Pi應用內通過主網儀表板轉移,然後映射轉入你的Pi錢包。任何要求先鋒通過其他方式或管道轉移Pi的網站都是假的。
以下是我們白皮書中Pi供應和挖礦部分的新方案。挖礦將在主網階段繼續進行,但在有限的供應範圍內動態調整挖礦率。欲了解更多細節,請閱讀新的白皮書章節,其中回顧了供應和挖礦在主網之前是如何運作的,並描述了它們在主網將如何以及為何發生變化。我們還將在底部保留之前發布的路線圖章節以供參考。在開放主網開始後,都歡迎你的反饋。
今天,我們還發布了新的挖礦介面預覽,供大家在假設的情況下查看新的模擬主網挖礦機制,並幫助大家校準確認鎖倉設置。在更多人通過KYC並映射到主網之前,新的挖礦機制還不會生效。
在此之前,所有先鋒可以像以前一樣繼續在主網之前的機制上挖礦。一旦模擬和校準確認完成,並且有足夠多的先驅者遷移到主網,新的主網挖礦機制將生效並在App首頁上公佈。

代幣模型和挖礦
一個經過深思熟慮的、合理的代幣設計對於加密貨幣網絡的成功至關重要。它有可能創造激勵機制來引導網絡的形成和發展,建立一個實用程序驅動的生態系統,從而支持支撐這樣一個系統的加密貨幣。一個網絡激勵說明一個網絡需要什麼--例如,網絡增長或基本面驅動的效用創造,一個單純的價值存儲或加密生態系統的交換媒介。本章涵蓋了Pi的供應,以及先鋒如何在網絡的不同階段開採Pi,以及不同挖礦機制的基本設計原理,包括建立和發展網絡以及激勵公用事業和需求。請注意,Pi是一個在自己的區塊鏈上運行的第一層加密貨幣,這裡的 "代幣 "稱呼。

Pi的供應量
Pi Network的願景是建立世界上最具包容性的點對點經濟和線上體驗,由世界上最廣泛使用的加密貨幣Pi來推動。為了實現這一願景,在保持區塊鏈的安全性和Pi的稀缺性的同時,發展網絡並使Pi廣泛使用是非常重要的。雖然這些目標一直指導著代幣供應模式和挖礦設計,但關鍵的區別是:主網前階段側重於推動網絡增長和廣泛分發Pi,主網階段將側重於獎勵更多樣化的先鋒貢獻形式,同時鞏固Pi的供應。

主網前的供應
在早期階段,Pi網絡的重點是增長和確保網絡的安全。通過引導來建立一個臨界質量的參與者對任何網絡和生態系統都是至關重要的。在使Pi成為世界上最廣泛使用的加密貨幣的願景的驅動下,分發Pi並使其在全球範圍內可以使用,這進一步增加了對增長的關注。
Pi的共識算法依賴於一個全球信任圖(Security Circle安全圈),該圖是由各個先鋒的安全圈匯總而成。因此,激勵先鋒們形成個人安全圈是至關重要的。這意味著可作為挖礦獎勵的代幣供應,在開放主網之前沒有明確的上限。
在Pi Network於2020年9月至10月舉行的第一次憲議會議上,社區小組和社區率先討論了在當時1000萬用戶的規模下,挖礦是否在過渡到主網前減半或停止的問題。社區成員的產生兩個不同的意見。如果繼續根據正在進行的(主網前)挖礦機制,那麼總體供應量可能過高,而導致Pi的稀缺性不足。
然而,如果停止挖礦,這行為將不利於人數的增長,會阻止新的先鋒加入成為礦工,從而破壞Pi的可擴展性。儘管社群仍決定1000萬規模時將挖礦率減半,但這一問題仍然存在,需要解決。

社區如何實現持續增長和可及性,同時解決對供應增減的擔憂,是設計主網代幣模式時考慮的主要因素之一。此外,未定義和不可預測的總供應量,讓整體的網絡代幣規劃變得更加困難,因為社區作為一個集體和生態系統,本身還是要有一些Pi做為社區和生態發展使用,而不僅只為個人挖礦獎勵,幾乎所有其他區塊鏈項目都是這樣運作的,因此,需要對分配做合理的解釋和規劃。所以,考慮到目前超過3,000萬先鋒的網絡規模以及未來可預期的交易和活動量,主網供應模式的最大總供應量為1000億Pi,並規劃允許激勵持續增長和新的貢獻,同時消除對供應的不可預測性的擔憂。
供應分配將依照2019年3月14日發布白皮書中提到的初始分配原則--無論Pi Network在任何特定時間點有多少流通供應,Pi社區擁有Pi總流通供應量的80%,Pi核心團隊擁有20%。因此,基於Pi的供應量上限1000億Pi得知,社區最終將收到800億Pi,核心團隊最終將收到200億Pi。下面的餅狀圖描述了總體分配情況。核心團隊的分配會隨著社區逐步開採越來越多的Pi而依照比例獲得更多的Pi幣,並且可能會通過鎖倉機制而被額外鎖定。這意味著,如果社區有一部分分配在流通中(例如,25%),最多只有核心團隊的分配比例(在這個例子中,25%)就可以被解鎖領取。

S__68141059.jpg

上圖的分配顯示Pi Network沒有任何ICO(首次代幣發行)的分配,也沒有進行任何類型的Pi的眾籌銷售。因此,任何冒充Pi Network或其創始人進行銷售或上市的行為都是非法的、未經授權的和虛假的。這些冒充者與Pi核心團隊沒有任何關係。先鋒們應該提防任何騙局,不要參與。 Pi可以通過對生態系統的貢獻自由開採。此外,所有開採出來的Pi只能從Pi App內部通過主網儀表板認領,然後轉入你的Pi錢包。任何要求先驅者以其他方式認領Pi的網站都是假的。
下表顯示社區供應的分佈情況:

社區分配項目
65億顆Pi幣將被分配給所有礦工作為挖礦獎勵--包括過去和未來的採礦。對於過去的挖礦獎勵,到目前為止,所有先鋒開採的所有Pi的粗略總和(在主網之前)約為300億顆Pi。然而,在摒除了虛假帳戶開採的量後,根據KYC的速度和參與程度,在開放網絡初期,主網前開採的Pi可以估計為100億到200億。用於挖礦獎勵的650億Pi供應量中的剩餘部分,將通過新的主網挖礦機制分配給先鋒們,並且會有年度供應的限制。

這種年度供應限額將根據一個遞減公式來執行。年度限額可以在更細的基礎上被計算,如按天或按更小的周期來做動態的計算,這取決於當時的鎖倉率和網絡的剩餘供應量等因素影響。這種基於細碎化的時間週期的供應限制計算有助於通過時間來執行出更好、更平滑的分配曲線。為了讓分配更為簡單化,我們假設時間週期為一年一次。遞減公式將意味著新的主網採礦第一年的年度供應量將高於第二年,第二年的高於第三年的,以此類推。年度遞減公式和這些數字將需要在接近主網開放網絡時期的啟動時最終確定,屆時我們將看到有多少已經KYC的先鋒,以及他們開採的Pi有多少被轉移到主網而定。
在主網時,先鋒將因其對網絡的發展和安全的貢獻而持續得到獎勵。正如上述挖礦部分所解釋的,先鋒的獎勵來源將變得更多元,因為網絡需要更多有關應用程序使用、節點架設和Pi鎖倉等多樣性和深入的貢獻。主網前的先鋒將繼續為Pi做貢獻,並從主網挖礦獎勵機制中進行挖礦,同時還能讓更多人加入Pi,以確保Pi網絡的持續增長。
未來的Pi基金會將會有以下的安排:

(1組織和贊助社區活動,如開發者大會、全球線上活動和地方社區會議
(2組織志願者和委員會成員,並支付全職員工,作為建設社區和生態系統所需的人力資源
(3收集社區的意見和反饋
4組織未來的社區投票
(5建立品牌並保護網絡的聲譽
(6代表網絡與其他商業實體,包括政府、傳統銀行和傳統企業進行互動
(7履行更多的責任,以更好地促進Pi社區的建立和生態系統發展

此外,為了建立一個基於公用事業的Pi生態系統,基金會將設計、創建和實施各種社區開發者計劃,以資助、孵化、合作等形式支持社區開發者。
3,000萬+的活躍成員"、"一個全球分佈的貨幣和測試網路",以及"一個安全聚合的信任拓樸",這些成就將能有效地支持Pi網路的共識演算機制。

展望未來的主網階段,Pi網絡需要有更進一步的貢獻,並提供成員更多樣化的貢獻類型,讓Pi成為一個真正穩健的經濟體,同時還能繼續擴展。在主網階段,除了增長、拓展和安全之外,我們希望更進一步實現去中心化、增加公用事業、穩定運作和永續經營。這些目標只有在網絡中的所有先鋒共同努力下才能實現。因此,新的Pi挖礦機制就是為了實現這些目標而設計的,這個機制激勵所有的先鋒基於相同的回饋原則為網絡做出不同的貢獻。下面,我們將描述映射主網前的挖礦公式,然後是主網公式的變化:

主網前的公式
主網前的挖礦公式:先鋒的每小時挖礦費是由許多作為和貢獻而決定的。
積極挖礦的先鋒都至少可以獲得一個很基本的挖礦速率,並透過對Pi網絡安全和發展的貢獻進而得到更多的挖礦速率提升。
下面的公式決定了先鋒每小時開採Pi的比例:
M = IBS)+EI
其中,
M 先鋒的開挖礦率總和。
I 單個先鋒的基本挖礦率。
B 全系統的基本挖礦率。
S 安全圈獎勵,它是來自有效安全圈連接的個人先鋒基本採礦率的一部分,以及
E 來自活躍的推薦團隊成員的推薦團隊獎勵。
全系統的基本挖礦率B最初始的數值為 3.1415926 Pi/h,每當參與的先鋒規模增加10倍時,挖礦率就隨之減半,這減半是從Pi網路擁有1,000個先鋒開始。如下表所示,到目前為止,Pi網路已經歷經過五次減半的事件:

  
活躍先鋒人數
  
B (四捨五入至小數點後兩位)
I(安全圈加滿的情況下) (四捨五入至小數點後兩位)
<1,000
3.14
6.28
1,000
1.57
3.14
10,000
0.78
1.57
100,000
0.39
0.78
1,000,000
0.19
0.39
10,000,000
0.10
0.19

I(B,S) = B + S(B)
S(B) = 0.2 - min(Sc,5) - B,其中
Sc是有效安全圈連接的數量。
E(I) = Ec - I(B,S) - 0.25,其中
Ec是同時挖礦的活躍推薦小組成員的數量。
挖礦公式也可以寫成B的倍數。
M = I(B,S) + E(I)
M = [B + S(B)] + [Ec - I(B,S) - 0.25],或
M = [B + {0.2 - min(Sc,5) - B}] + [Ec - 0.25 -{B + {0.2 - min(Sc,5) - B}], 或
M = B - [1 + {0.2 - min(Sc,5)} + {Ec - 0.25 -{1 + 0.2 - min(Sc,5)}], 或
M = B - [(1 + Ec - 0.25) - {1 + 0.2 -min(Sc,5)}]

主網前全系統基本採礦率
每個活躍的先鋒都至少一定會獲得全系統的基本挖礦率(B)。也就是說,如果上面的採礦公式中Sc=0,Ec=0,那麼M=B。
B的值在主網之前就已經預先確定了,如上表所示,它只改變了五次。由於主網前挖礦機制的動態進展,例如,網絡增長到多大,網絡達到下一個減半事件的速度就有多快,但最大供應量是不確定的。然而,正如下一節會解釋到的,主網的B值是透過即時計算的,根據年度Pi供應總量和所有先鋒的總挖礦係數作動態調整。不過在主網,Pi的供應是仍是有限的。

安全圈獎勵
Pi的共識算法依賴於一個全球信任拓樸圖,該圖是由單個先鋒的數百萬個交織在一起的安全圈匯集而成。
因此,每一新且有效的安全圈連結,都能讓先鋒每小時獲得額外的Pi挖礦速率加乘獎勵,獎勵機制為最多5個安全圈成員即可達成。安全圈對Pi區塊鏈的安全至關重要,安全圈獎勵以以下兩種方式來提高先鋒的總挖礦率:

通過直接增加個人先鋒隊的基本採礦率(I),以及通過推薦團隊的獎勵(如果有的話)。
事實上,一個完整的安全圈,至少要有五個有效的連接,這才能使個人先鋒基礎採礦率和推薦團隊獎勵翻倍。

推薦團隊獎勵
先鋒還可以繼續邀請其他人加入Pi網絡,組成他們的自己的團隊。邀請者和被邀請者平分推薦團隊獎勵,也就是在兩人都同時挖礦的情況下,各自的先鋒基本挖礦率會提升25%這個推薦團隊的獎勵是獎勵先鋒對網絡發展和Pi代幣發行貢獻的認可。

主網的挖礦公式
主網階段的目標,是在去中心化和公用事業方面取得進一步進展,確保穩定和穩健持續經營,並保持網路的增長和安全性的完善。新的公式,如下所示,將激勵先鋒們做出更多不同的貢獻,以支持這些主網的目標,同時保留對網絡安全和增長的激勵。和以前一樣,這操作因人而異,可以參與或不參與,並會以先鋒每小時挖礦速度來實際反饋:

M = I(B,L,S) + E(I) + N(I) + A(I) + X(B)
其中,
M 為所有先鋒挖礦率總和
I 單個先驅者的基本開採率
B 全系統的基本挖礦率(根據特定時間段內可分配的Pi池進行調整)
L 鎖定獎勵,它是個人先鋒基本挖礦率的一個新要素
S 安全圈獎勵,它是來自有效安全圈連接的個人先鋒基本挖礦率的組成部分,與前主網挖礦公式中的方式相同
E 來自活躍的推薦團隊成員的推薦團隊獎勵,方法與主網開採前的公式相同
N 節點獎勵
A Pi應用程序的使用獎勵,以及
X 未來網絡生態系統所需的新類型貢獻加乘,這將在以後確定,但也將被設計成B的倍數

簡而言之,S和E仍與主網開採前的公式相同,而新的獎勵,如L、N和A已被增加到當前的公式中。換句話說,網絡仍然通過E獎勵增長,通過S獎勵安全,同時通過N激勵先鋒對運行節點的貢獻以實現去中心化,通過A使用應用程序創造公用事業,通過L鎖定穩定,尤其是在最初幾年。 B在很長一段時間內繼續存在,同時有一個年度上限,以確保網絡增長的持久性,讓Pi保有稀缺性。事實上,所有的獎勵都可以用B表示,如下:

i(b,l,s) = b + s(b) + l(b)
S(B) = 0.2 - min(Sc,5) - B,
其中Sc是有效安全圈連接的數量。
E(I) = Ec - 0.25 - I(B,L,S) ,
其中Ec是活躍的推薦小組成員的數量。
L(B) = Lt - Lp - log(N) - B,
其中Lt是對應於禁閉時間的乘數。
Lp是Pioneer在主網上開采的Pi被鎖定的比例,最大為200%,和
N是當前挖礦時段之前的先鋒公司挖礦時段的總數
N(I) = node_factor - tuning_factor - I,
其中
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是指在最近*個時間段內,單個節點是活的並且可以被網絡訪問的百分比。
percent_ports_open_last_*_days/years是指在最近*個時間段內,單個節點的端口開放以連接到網絡的百分比。
avg_CPU_count_last_*_days/years是單個節點在最近*個時間段內向網絡提供的平均CPU。
tuning_factor是一個統計因子,將node_factor歸一化為0到10之間的數字。
A (I)* =
對數 [Σ_across_apps {log(time_spent_per_app_yesterday_in_seconds)} ] -log [ log(0.8 -
avg_daily_time_across_apps_last_30_days +
0.6 - 每日平均時間_跨應用程序_最近90天 +
0.4 - 每日平均時間+180天 +
0.2 - 每日平均時間_跨應用的時間_最近1年 +
0.1 - 平均每日時間_跨應用程序_最近兩年的時間) ] -
I time_spent_per_app_yesterday_in_seconds是指對於每個Pi應用,先鋒在前一天使用該應用的總時間(秒)。
Σ_across_apps是指在所有的Pi應用中,先鋒的時間花費_每一個應用_昨天_秒的對數值的匯總。
avg_daily_time_across_apps_last_*是指在過去*個時間段內,先鋒在所有Pi應用中累計花費的平均每日時間(秒)。
* 請注意,當任何一個對數函數返回一個未定義的值或一個低於0的值時(也就是說,當對數函數的輸入低於1時),該公式將對數函數的值重置為0,以避免負的挖礦獎勵或函數錯誤。

X(B)將在未來根據新的貢獻類型來確定,但將是B的倍數,並與其他獎勵一起保持在每年的供應限額之內。
如上所示,S和E的表達方式與主網開採前的公式保持一致,在此不再進一步解釋。接下來,我們將重點解釋B的變化,I到L的變化,以及N和A的增加。

全系統基本挖礦率
與主網前挖礦一樣,上述主網挖礦公式中的所有術語都可以用 Pi/h 表示,並被設計為B的倍數。因此,該公式也可以被改寫為如下。每個先鋒每天至少能以全系統基本挖礦率進行挖礦,如果他們還有其他類型的貢獻,將能以更高的速率進行挖礦,這些貢獻將以B的倍數計算:
M = B - (1 + S + L) - (1 + N + E + A + X)

與前主網挖礦不同,上式中的主網挖礦中的B不再是某個時間點上所有先鋒的常數,而是即時計算的並根據每年的供應上限進行動態式的調整。
考慮到每年的供應限制,不可能像主網前時期那樣保持恆定的B,因為無法預測每個先鋒的挖礦量以及在一段時間內有多少先鋒在積極挖礦。前主網模式的設計是為了在最初幾年激勵增長,以引導整體網絡的快速發展,但隨著網絡達到一定的規模後,它也需要確保整體生態系統的健康。因此,通過指數型的網絡人數增長和恆定的挖礦率來發行代幣,已經沒有意義了。 B將從一個常數轉變為全年動態式的調整,現在則需要以獎勵的方式激勵先鋒的貢獻,但同時也需要將總獎勵保持在一定的限度內。

因此,為了解決每年的限額問題,同時確保每個人挖Pi都是公平的,一年中某一天的B計算如下說明。在這裡,一天被定義為先鋒開始新的挖礦時段前的最後24小時。因此,相對於他們的挖礦時間,不同的先鋒會有稍微不同的一天,因此,根據下面的計算,可能會有稍微不同的B。每個先鋒的B在他們的採礦時段中保持不變,也就是說,從他們開始挖礦時段的那一刻起,在接下來的24小時內保持不變。 B的計算方法如下:

用一年中剩餘的Pi總供應量除以一年中剩餘的天數,得到基於一年中剩餘供應量的day_supply。
在上面的主網挖礦公式中,將所有在過去24小時內積極挖礦的先鋒的B倍數相加,這代表了先鋒的不同貢獻,從而得到整個網絡在該24小時窗口的sum_of_B_multiples,並且
進一步用day_supply除以sum_of_B_multiples和24小時,得到該特定採礦時段的B。
因此,對於一年中的某一天。
B = 日供應量/(sum_of_B_multiples - 24h)

在這個框架下,一年中不同日子的B將是不同的,這取決於在過去24小時內有多少先鋒們在挖礦,以及他們通過運行節點、使用實用程序或鎖倉等方式為獲得額外的B倍數所做的貢獻總和多少。這個模型也解決了公式中X(B),先鋒的未來貢獻獎勵類型的任何不確定性。無論X是多少,它將被保持在相同的年度供應限額內,而不會增加總的供應量,並且只會影響不同類型的貢獻之間的獎勵劃分。這種動態機制允許先鋒隊自己以分散的方式確保1獎勵不超過年度供應限額,2)年度供應的分配不會在年初結束,以及(3)獎勵的分配是需要透過付出努力和貢獻換來的。
為了說明問題,我們假設在某一天只有兩個先鋒,B是挖礦率(在本例中以 Pi/day 表示)--在特定的先鋒挖礦期間是一個常數,但在不同的日子裡動態地調整:
(1) 先鋒1沒有參與應用(A=0),沒有架設節點(N=0),沒有安全圈(S=0),也沒有活躍的推薦團隊成員(E=0)。他們正在進行第11次挖礦(N=10),並將100%的已挖Pi(Lp=1)鎖定3年(Lt=2)。先鋒1在這一天的挖礦率是:
M1 = I(B,L,S) + 0 + 0 + 0,或
M1 = B + {2 - 1 - log(10)} - B + 0, 或
M1 = 3B

(2) 先鋒2沒有參與應用(A=0),沒有架設節點(N=0),沒有鎖倉(L=0),也沒有活躍的推薦團隊成員(E=0)。但他有一個完整的安全圈。先鋒2號在這一天的採礦率是:
M2 = I(B,L,S) + 0 + 0 + 0, 或
M2 = B + 0 + {0.2 - min(Sc,5) - B}, 或
M2 = B + {0.2 - 5 - B}, 或
M2 = 2B
這裡,這一天整個網絡要挖的總Pi=M1+M2=5B 讓我們假設一年中還有500個Pi和50天。
因此,這一天可挖的總Pi = 500 Pi / 50天 = 10 Pi/天
根據上面的兩個方程式求解B:
5B=10 Pi ⇒B=2 Pi/天(或0.083 Pi/小時)

因此,先鋒1號和2號的實際挖礦率將如下:
M1 = 3 - 2 Pi/天 = 6 Pi/天(或0.25 Pi/小時)
M2 = 2 - 2 Pi/day = 4 Pi/day (或0.17 Pi/小時)

先鋒基礎採礦率
相比之下,在主網之前的挖礦公式中,個人先鋒基本挖礦率只包括全系統基本採礦率和安全圈獎勵。在主網,一個新的要素,鎖倉獎勵,被添加到個人先鋒基本採礦率I中。鎖定獎勵L,連同全系統基本挖礦率B和安全圈獎勵S,構成個人先鋒基本採礦率I。 (1)通過直接增加個人先鋒基本採礦率和 (2)通過提高任何推薦團隊獎勵E、節點獎勵N和應用程序使用獎勵A。

鎖倉獎勵
在主網階段,鎖倉獎勵的作用是為了支持一個健康和平穩發展的生態系統,並激勵長期參與網絡,同時引導經濟和創造的需求。這是一個重要的去中心化的宏觀經濟機制,以緩和市場上可能過多的流通供應,特別是當生態開始發展早期。 Pi網絡的一個重要目標是創建一個基於實用程序的生態系統。生態系統中真實商品和服務的交易,而不僅僅是投機性的交易。當我們啟動封閉式主網階段時,主要關注的領域之一便是是支持和發展Pi應用開發者社區,培育更多的Pi應用成長。同時,先鋒們可以選擇鎖倉他們的Pi,以幫助Pi生態創造一個穩定的市場環境,使生態系統成熟起來,讓更多的Pi應用出現,為Pi賦能--最終通過公用事業創造需求成長。
鎖定獎勵公式轉載於此:

L(B) = Lt - Lp - log(N) - B
其中
LtB的鎖定時間週期乘數。
0 → Lt = 0
2週 → Lt = 0.1
6個月 → Lt = 0.5
1年 → Lt = 1
3年 → Lt = 2
Lp是B的鎖定百分比乘數,其中
鎖定百分比是指從一個人以前的挖礦獎勵(Lb)轉移到主網餘額上的鎖定金額,鎖定百分比乘數如下。
0% → Lp = 0
25% → Lp = 0.25
50% → Lp = 0.5
90% → Lp = 0.9
100% → Lp = 1.0
150% → Lp = 1.5
200% → Lp = 2
log(N)是以前挖礦總次數(N)的對數值。

首先,先鋒將有機會透過自願的方式鎖定他們的Pi,以獲得更高的挖礦率。首先,鎖倉獎勵的前提條件是,先鋒必須積極採礦。如果沒有挖礦(點亮閃電),即使Pi被鎖定,也不會有任何獎勵。正如上面的公式所表達的,鎖倉所做的一切是為B提供乘數,所以如果B為0(這意味著先鋒沒有在挖礦),也就代表就不會有鎖倉獎勵。

其次,鎖倉獎勵與鎖倉的貢獻有著正相關,即鎖倉時間段(Lt)和鎖倉的金額。然而,鎖倉的數量是由先鋒隊挖礦的Pi總量的百分比(Lp)來決定的。先鋒可以鎖倉的最大Pi是其主網餘額的兩倍,而主網餘額是他們之前在手機App中挖礦時轉入的(Lb),即200% Lb。將一個人轉移的主網餘額(Lb)的最大鎖倉額度定為2倍的原因是:(1) 防止過度濫用鎖定獎勵;(2) 進一步鼓勵對Pi生態系統的其他貢獻,如進一步提高他們的挖礦綠、架設節點和使用應用程序。這在某種意義上,是有利於那些挖礦和對網絡做出其他類型貢獻的先鋒者的。

第三Log(N)為那些擁有較長挖礦資歷並可能有大量可轉讓餘額需要鎖定的先鋒們提供了更高的鎖倉獎勵。雖然鎖定獎勵公式通常傾向於平等,不考慮絕對金額(Pi),而是考慮其轉移餘額的百分比(Lp)--這允許挖礦歷史較短的小帳戶鎖定較小的Pi數量,但同時也能獲得與老先鋒相同的鎖倉獎勵倍數--但擁有較長挖礦資歷的先鋒們,我們需要增加一個Log(N)係數,為具有較大餘額的老先鋒提供足夠的鎖倉激勵。然而,挖礦歷史對鎖倉獎勵的影響也需要設定上限。因此,該公式適用於以前的挖礦次數N的對數。例如,如果一個先鋒在過去3年中幾乎每天都在挖礦,他們以前的挖礦次數(N)將是約1000。在這種情況下,Log(1,000)等於3,在他們的鎖定獎勵中又增加了一個乘數B。請記住,為了實現對有長期挖礦歷史的先鋒的有意義的鎖倉獎勵,他們必須鎖定的Pi數量要比小賬戶多非常多。

第四,一個先鋒可以自願在不同的時間點,有多次鎖倉的機會,而且金額和時間都不 定要相同。計算這個有i個不同鎖倉次數的先鋒的總鎖倉獎勵,就是要找出總鎖倉獎勵的乘數B,用下面的公式表示。下面的公式等同於上面的鎖倉獎勵公式,唯一不同的是,它考慮到同一先鋒的多次鎖倉來計算它們的總鎖倉獎勵,例如,不同時間的每次鎖定的持續時間(Lti)和不同金額(Lci):
這個公式的目的是根據每個鎖倉的Pi數量(Lc)超過之前挖礦的總主網餘額(Lb)作為權重,乘以各自的鎖定時間段(Lt)和Log(n),按比例計算出總鎖倉獎勵。這樣,即使有多個相同先鋒的鎖倉,更多不同設置的鎖倉將按比例增加其總鎖倉獎勵。 Lt、Lc和log(N)的值被計算出來,並與每個鎖定的i相乘,然後在不同的i中相加,再除以某個挖礦時段的Lb值,得出該採礦時段的L(B)值。這個公式保證了無論Lb如何,只要先鋒在Lb之上保持相同比例的鎖倉數量,總鎖倉獎勵倍數就會保持不變。

最後,先鋒何時可以鎖倉?先鋒可以隨時決定他們的鎖倉時間和可轉讓餘額的鎖倉比例,作為Pi應用程序中的整體賬戶設置。他們甚至可以在接受KYC或準備遷移到主網之前預先選擇這些設置。隨著他們和他們的推薦團隊/安全圈通過KYC,他們更多的移動餘額將變得可轉移。在他們的可轉移餘額遷移到主網的時刻,他們預先選擇的鎖倉時間和百分比設置將自動適用於轉移的餘額金額,這使得主網上有兩種類型的餘額:鎖定餘額自由可使用餘額,這兩種餘額都將記錄在主網區塊鏈上,並存在於先鋒的非託管主網Pi錢包中。因此,鎖倉一旦確認後就不能逆轉,並且由於區塊鏈的特性,必須在選擇的整個期限內保持鎖定。
先鋒的鎖倉設置的任何變化將在他們下次向主網轉移餘額時生效。
這個賬戶範圍內的鎖倉設置允許先鋒們最多鎖定100%的可轉移餘額。在主網啟動後,先鋒們轉移了他們的餘額,以後先鋒們還可以通過一個稍微和現在不同的鎖倉介面,直接在主網上鎖定更多的Pi數量。屆時,先鋒們可以鎖倉他們之前挖礦獲得的已經轉移的主網餘額的200%,此時,先鋒可以透過出售商品和服務來賺取更多的Pi。

應用程式(dApp)的使用獎勵
Pi網絡的一個總體目標是通過我們的應用程序生態系統,建立一個由Pi加密貨幣推動的包容性點對點經濟和線上體驗。因此,先鋒通過Pi瀏覽器在Pi應用平台上使用Pi應用,包括生態系統應用和Pi目錄中的第三方應用瀏覽,將會獲得額外的挖礦獎勵。先鋒的應用使用獎勵以下兩個方面幫助生態系統:

首先,它將為Pi應用開發者提供市場銜接和品牌印象。 Pi應用開發者將從先鋒們獲得使用和產品使用意見反饋,這一直是區塊鏈行業創建可行的去中心化應用的最大挑戰之一。去中心化應用(dApp)開發者還沒有一個豐富、穩定、追求實用的消費者市場環境來測試和磨練他們的消費產品,以創造消費者的實用性。 Pi Network的應用平台和應用使用獎勵是為了給dApp開發者提供這種環境。

第二,品牌印象和使用量的增加將有可能導致先鋒派在Pi應用中的消費增加,從而增加市場上基於實用的Pi需求。即使頻牌印象是通過應用使用獎勵來激勵的,但Pi的消費卻不是。這意味著,Pi應用的使用獎勵給開發先鋒者帶來的幫助是一個市場的入門磚。現在,決定先鋒者是否會真正留在他們的應用程序中並花費Pi的是他們的產品有多大的用處和吸引力,以及這些應用程序能夠為先鋒者提供什麼價值。在這樣的框架下,讓應用程序在產品質量和效用的基礎上進行競爭,最終讓最好的應用程序出現並留在市場上,產生真正的效用和更多的Pi需求。
通過以上兩種機制,應用程序使用獎勵旨在實現訪問Pi應用程序的先鋒從外在激勵逐步過渡到內在動機,從而實現Pi應用程序從激勵性使用到真正規模使用的過渡,最終,以引導一個基於效用的使用Pi的應用程序生態系統。

以下描述的是應用程式使用獎勵公式:

A (I)* =
log [ Σ_across_apps { log(time_spent_per_app_yesterday_in_seconds)} ] - log [ log( 0.8 - avg_daily_time_across_apps_last_30_days + 0.6 -avg_daily_time_across_apps_last_90_days + 0. 4 -avg_daily_time_across_apps_last_180_days + 0.2 -avg_daily_time_across_apps_last_1_year + 0.1 - avg_daily_time_across_apps_last_2_year) ] - I

對於每個Pi應用來說,昨天使用該應用的時間(秒)是指先鋒在前一天使用該應用的總時間(秒)。
Σ_across_apps是指在所有的Pi應用中,先鋒的時間花費_每一個應用_昨天_秒的對數值的匯總。
avg_daily_time_across_apps_last_*是指在上一個*時間段內,先鋒在所有Pi應用程序上花費的平均每日時間,以秒為單位。

一般來說,應用程序使用獎勵公式考慮到兩個因素:
在應用程序中花費的時間和使用的應用程序數量,同時再加上長期記入應用程序的使用歷史,並為獎勵設置上限以避免過度濫用。該公式有兩個主要部分:

第一
部分匯總了先鋒在上一個採礦時段(即前一天)在每個應用程序中花費的時間。對數函數提供了一個回報遞減的正函數,這意味著在任何一個應用程序上花費的時間增加,通常會增加獎勵,但隨著花費的時間越多,花費的時間對獎勵的積極影響也會減少。這種設置鼓勵先鋒們一般在多個不同的應用程序上花費更多的時間,幫助網絡引導創建不同的實用程序。同時,它設定了獎勵的上限,以防止用戶通過人為地掛機來獲得獎勵,這對公用事業的需求建立是沒有意義。

應用程序使用獎勵公式的
第二部分是看先鋒們在不同時間段的所有應用程序中花費的每日滾動平均時間。時間段越靠前,其權重就越小。換句話說,一個先鋒使用Pi應用程序的時間越長,就會挖到更多的Pi,但他們最近花在應用程序上的時間比過去更久遠的時間更多地計入挖礦。此外,只有當先鋒在上一次挖礦過程中也使用了Pi應用程序時,應用程序的使用歷史才會對當前挖礦獎勵產生影響。這意味著,該獎勵必須依照過去的使用情況,而沒有被動的獎勵。使用對數函數有助於緩和應用程序使用帶來的挖礦提升,以避免濫用應用程序使用獎勵。這裡值得注意的是,在過去兩年中一直幫助指導先鋒們並監控Pi聊天室中不良活動的Pi聊天室管理員們,在主網啟動時將以更高的速度獲得應用程序使用獎勵。

* 請注意,當任何一個對數函數返回一個未定義的值或一個低於0的值時(也就是說,當,對數函數的輸入低於1時),該公式將對數函數的值重置為0,以避免負的挖礦獎勵或函數的錯誤。

節點獎勵
跟任何區塊鏈一樣,節點是Pi去中心化的核心。在Pi中,我們決定向任何擁有連接到網際網路的電腦的先鋒開放節點,而不是依賴集中的機構中心化節點。在手機應用程序中從各個先鋒的安全圈匯總的全球信任拓樸圖幫助下,這些節點將運行共識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、安全和永續發展至關重要,因此操作節點的先鋒將獲得額外的挖礦獎勵。

節點獎勵公式描述於下:

N(I) = node_factor - tuning_factor - I
其中
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是指在最近*個時間段內,單個節點是活的並且可以被網絡訪問的百分比。
percent_ports_open_last_*_days/years是指在最近*個時間段內,單個節點的端口開放以連接到網絡的百分比。
avg_CPU_count_last_*_days/years是單個節點在最近*個時間段內向網絡提供的平均CPU。 tuning_factor是一個統計因子,將node_factor規範化為0到10之間的數字。
節點獎勵取決於正常運行時間因子、端口開放因子、CPU因子和調諧變數因子。一個節點在給定時間段內的正常運行時間係數是指該節點在該時間段內的活動時間比例。例如,昨天25%的正常運行時間係數意味著節點在昨天24小時中總共有6個小時是活躍的,因此可以訪問。 Pi Node軟體追蹤一個特定節點的活動時間。從開放網絡階段開始,只有在特定時間點上運行的節點才被認為是活躍的。這是對節點可靠性的一種代理。然而,對於與挖礦獎勵有關的歷史數據,如果一個節點應用程序打開並連接到網際網路,即使它沒有運行功能,也被認為是活躍的。這種對過去數據的豁免承認,是取決於運行測試網的社區節點運營商為網絡提供了重要的數據和基礎設施,與以實現節點碗體和測試網的多次迭代的貢獻,而且他們的節點無法運行並不總是節點運營商的錯。

節點在某一時期的端口開放係數是指在該時期內檢測到節點的特定端口可以從互聯網上訪問的時間比例。 Pi節點使用31400至31409端口,使其他節點能夠通過這些端口和網絡IP地址到達它們。一個開放端口的節點能夠響應其他節點發起的通信,而封閉端口的節點則不能接收其他節點的這種通信,只能發起通信。 Pi的共識協議依賴於節點之間相互發送一系列的消息。因此,開放端口的節點對Pi區塊鏈的運行至關重要,因此,值得提升挖礦獎勵。事實上,Pi網絡的目標是至少有1/8的節點是開放端口的,而運行開放端口是成為超級節點的先決條件之一。
一個節點在某一時期的CPU係數是指該時期計算機上可用的CPU核心/線程的平均數量。較高的CPU係數為區塊鏈未來的可擴展性做好了準備,例如,每區塊處理更多交易或每秒處理更多交易的能力。 Pi區塊鏈不是一個需要能源和資源密集型的區塊鏈。該網絡最初被設定為大約每5秒運行一個新的區塊,最多1000個交易(T)。因此,該網絡能夠有效地處理每秒約200個交易(TPS)或每天約1700萬個T。如果區塊鏈在未來變得擁擠,通過將每個區塊的大小從1000個增加到10000個交易,這個限制可以增加到2000個TPS(〜170M T/day)。 Pi Nodes使用的CPU越高,網絡在未來就有更多的空間來增長和進一步擴展。此外,來自Pi節點的更高的集體CPU將允許在Pi網絡上建立新穎的基於節點的應用,如分散的CPU共享,讓計算能力密集的應用運行或提供分佈式雲服務。這種服務將進一步獎勵貢獻節點,由這些服務的客戶支付額外的Pi。

最後,一個調整因素將節點獎勵規範化為一個0到10之間的數字。這是為了使節點獎勵與其他類型的挖礦獎勵相媲美,以表彰對Pi網絡的其他貢獻。在封閉主網階段(如路線圖部分所解釋的),節點獎勵公式預計會迭代。例如,使用對數或根函數可能有可能消除對調整因素的需要。

讓可靠的節點在很長一段時間內可預測地運行,對區塊鏈的健康至關重要。這不是一個一勞永逸的貢獻。因此,正常運行時間因子、端口開放因子和CPU因子都是在不同的時間段內計算的,其中較近的時間段的值比較遠的時間段的同等長度的值有更高的權重。然而,須特別注意的是,節點獎勵是前一個採礦時段正常運行時間係數的倍數。因此,如果一個先驅者的節點在緊接著的前一個日曆日的整個過程中都沒有活動,那麼他將不會在一個特定的採礦時段獲得任何節點獎勵。與應用程序的使用獎勵類似,沒有被動的獎勵,只有過去作為節點操作員的貢獻。這也意味著,儘管過去的節點貢獻很高,但前一個日曆日的低正常運行時間係數(即使節點在一天中的一部分時間是活躍的)將大大減少給定日的節點獎勵。

KYC對主網獎勵的影響
先鋒們將有6個月的寬限期,以完成他們的KYC程序。如果6個月後仍然沒有通過KYC,該先鋒將失去所有在6個月滾動窗口之外開挖的Pi,並且無法將失去的Pi轉移到主網。在6個月的窗口內開采的Pi將被無限期保留,直到他們通過KYC或者KYC政策改變。
請注意,這個KYC窗口的挖礦框架,只有在未來KYC解決方案普遍適用於所有符合條件的先鋒時才會開始,並且會事先向社區公告。當我們推出主網時,六個月的限制還不會這麼快進行。

因為在我們是基於社交網絡的挖礦,非常注重一人一機,只有通過KYC的先鋒才能將他們的行動裝置的餘額轉移到區塊鏈上。我們的目標是讓盡可能多的真正的先鋒通過KYC。正如下文進一步解釋的那樣,六個月的滾動窗口有以下重要目的:
在給先鋒們足夠的時間來通過KYC和創造足夠的時間壓力來通過KYC之間取得平衡。
防止超過六個月KYC滾動寬限期的未經驗證的Pi遷移到主網,而將其Pi幣釋放給其他已通過KYC的先鋒進行挖礦,並且限制KYC的垃圾郵件和濫用(見下面的30天延遲KYC的新成員)。
如果先鋒沒有及時通過KYC,就會延遲主網轉移他們的餘額以及在他們的安全圈和推薦團隊中的其他先鋒的餘額。如果沒有主網的餘額,先鋒們就不能在Pi應用程序中使用支付,從而破壞了我們基於效用的生態系統的增長。六個月的窗口為先鋒們創造了一種緊迫感及時間壓力,同時也給他們足夠的時間來取回他們挖的Pi。 KYC驗證過程一般會考慮到先鋒是否真的為真人,這是基於Pi在過去三年中運行的機器AI自動機制預判。新創建的賬戶將不能立即申請KYC驗證,直到30天後才能開始進行KYC驗證。這將有助於限制機器人和假賬戶發送垃圾郵件和濫用我們的KYC程序資源,並將KYC驗證資源優先用於真人先鋒。
最後,KYC驗證超過6個月的先鋒所損失的Pi將不會被轉移到主網,並且會在滾動的6個月KYC寬限期之後,不會被計算在在全系統的基本採礦率(B)內。因此,先鋒們需要及時進行KYC驗證,並映射他們的Pi到主網,否則他們失去的Pi將被其他經過驗證的先鋒們重新分配到B中,用於同年的挖礦中。

路線圖
Pi Network在技術和生態系統設計上都是獨一無二的,而且我們的社區在發展中的投入也是非常重要的一環。這種獨特性是透過深思熟慮考量後和不斷迭代的結果,包含允許社區反饋,測試產品、功能和用戶體驗,並通過里程碑重新定義符合現況的規則。
我們的發展有三個主要階段:

(1) 測試版
(2) 測試網
(3) 主網

第一階段:Beta版
2018年12月,我們在iOS應用商店公開推出了我們的移動應用,作為alpha原型,加入了最初的先鋒隊。在2019年3月14日Pi日,原始Pi白皮書發布,標誌著Pi網絡的正式啟動。在這個階段,我們的應用程序允許先驅者通過為未來Pi區塊鏈的增長和安全作出貢獻來挖掘Pi。由於最終的目標是推出主網,並圍繞Pi平台建立一個生態系統,運行在集中式Pi服務器上的Pi應用程序使手機用戶(先鋒)能夠貢獻他們的安全圈,這些安全圈在總體上建立了Pi區塊鏈的共識算法所要求的信任拓樸圖,作為回報,先鋒們獲得了挖礦獎勵。此外,集中式階段允許網絡成長,並形成社區,Pi代幣可以被訪問和廣泛傳播。這個階段還允許在整個開發過程中利用社區的意見來迭代許多技術功能和先鋒經驗。
在測試階段取得了以下主要成就:
Pi Network從0增長到超過350萬名參與的先鋒。
Pi Network覆蓋了全世界233個國家和地區。

第二階段:測試網
這一階段於2020年3月14日開始,標誌著向去中心化區塊鏈過渡的另一個關鍵準備--由來自世界各地的分佈式節點組成的實時測試網。 Pi Network的節點軟件使個人電腦能夠支持使用Test-Pi幣運行Pi Testnet。 Test-Pi僅用於測試目的,與Pi應用上的先鋒賬戶餘額沒有關係。 Pi測試網階段已經達到了超過10,000個全功能的社區節點和超過100,000個每日活躍的節點的等待名單,正如後面一節所解釋的,在主網階段將繼續存在,用於測試目的。

Pi 測試網允許對區塊鏈的連接性、性能、安全性和可擴展性進行測試,並允許Pi應用程序開發人員在將其應用程序部署到主網上之前開發Pi應用程序。在測試網階段,採取了3個主要策略。 (1) 通過Testnet節點進行去中心化,(2)通過主Pi應用進行移動挖礦的增長,以及(3)通過Pi瀏覽器上的Pi應用平台創造效用。 測試網與第一階段的Pi移動挖礦應用程序並行運行,使分散的社區節點能夠上線並為主網做好準備。具體來說,測試網節點幫助評估區塊鏈的性能、安全性和可擴展性。它還幫助Pi應用開發者針對Pi區塊鏈測試他們的應用。同時,Pi移動挖礦應用繼續加入數以百萬計的先鋒,建立社區並為區塊鏈的安全作出貢獻。 Pi瀏覽器與Pi SDK一起,使社區能夠創建實用程序並開發Pi生態系統。

測試網階段,取得了以下主要成就:

許多版本的節點軟體被發布。
Pi平台與我們生態系統基礎設施的關鍵成分一起發布。錢包、瀏覽器、頭腦風暴和開發者工具。
在Pi瀏覽器上推出了KYC應用程序的試驗版本
該項目舉辦了有史以來第一次全球線上黑客馬拉松(Hackathon),有來自先鋒社區的數千名參與者。
Pi網絡發展到超過3000萬參與的先鋒,從0到超過10,000個功能齊全的社區節點和超過100,000個每日活躍的節點在等待名單上。
Pi網絡幾乎覆蓋了世界上所有的國家和地區。

第三階段:主網
2021年12月,Pi區塊鏈的主網將正式上線。先鋒的餘額從他們的行動裝置賬戶過渡到主網,在此期間開始。先鋒的KYC認證在其餘額過渡到主網之前進行。為了讓數百萬先鋒有足夠的時間成功完成他們的KYC驗證,在Pi生態系統中創建公用事業,並繼續迭代我們的技術和生態系統設計,主網將有兩個時期:
(1) 首先,防火牆的主網(即封閉式網絡)。
(2) 然後,開放主網(即開放網絡)。

封閉網絡時期
這個時期將於2021年12月開始。封閉網絡期意味著主網是活的,但有一個防火牆,防止任何不需要的外部連接。先鋒們將能夠花時間進行KYC,並將他們的Pi過渡到實時主網區塊鏈上。遷移到主網的任何餘額都可以由先鋒選擇用來購買Pi應用程序中的商品和服務,轉移給其他先鋒,或被鎖倉一段時間,以獲得更高的採礦率。經過KYC認證的先鋒將能夠在Pi網絡的封閉環境中,在主網上自由地使用他們的Pi。然而,這個時期將不允許Pi區塊鏈和其他區塊鏈之間對接。

主網的分為兩個階段的優勢:
有一個中間的封閉期來提升到完全開放的主網,有多種優勢。這種方法允許有時間讓全球數百萬的先驅者通過KYC,
並建立和部署更多的Pi應用程序,並允許創建和使用更多的實用程序。
將部署在測試網上的Pi應用程序過渡到主網,以及
在開放主網之前,對主網和生態系統的任何修改和調整進行反覆修正及考量。
封閉式主網時期允許數以百萬計的先鋒有時間進行KYC,並將他們的Pi映射到主網。只有一小部分先鋒能夠在主網推出前,完成他們的KYC。在未來幾個月裡,我們將繼續向更多的先鋒推出KYC解決方案,幫助他們完成KYC。如果我們直接從測試網轉移到開放式主網,這將意味著那些能夠比其他人更早完成KYC的先鋒,將先有Pi可以在Pi平台之外使用,而那些仍在等待完成KYC的先鋒則還沒有這個特權,這並不公平。世界各地的先鋒能夠完成他們的KYC的速度,將取決於每個社區是否有足夠且符合資格的雞及真人驗證者,以及個別先鋒參與KYC的速度而決定。
有了封閉網絡期,就有時間讓數以百萬計的先鋒完成他們的KYC,並將他們的Pi映射到主網。這樣一來,所有願意並能夠在合理時間內完成KYC的先鋒們就可以在Pi平台之外開始使用他們的Pi。鑑於在封閉網絡期間,Pi區塊鏈和其他區塊或系統之間的外部連接是不被允許的,這也進一步幫助先鋒們專注於過渡到主網,而不受Pi區塊鏈外部的任何影響。

這一時期也將幫助社區專注於創建實用的應用程序和引導生態系統,而不受任何外部的干擾。與Pi網絡實現基於實用程序的生態系統的願景相一致,這允許應用程序部署在主網上,並為先鋒創建實用的程序。 Pi應用程序將能夠從測試網切換到主網-(生產模式),開始進行真正的Pi交易。
在這個時候,經過KYC認證的先鋒將能夠把他們的Pi花在Pi應用上,促進實用程序的創造,並在開放網絡之前引導Pi生態系統。這種循序漸進、深思熟慮的開放網絡將有助於應用程序,以及Pi網絡發現並解決市場和技術中的任何故障。因此,封閉式網絡時期符合Pi的願景,即基於實用的生態系統及其迭代理念。

此外,封閉網絡將允許主網以生產數據和真實的Pi運行,這與Testnet不同。在封閉網絡期間收集的數據將有助於校準和調整任何配置和公式,如有必要,以確保一個穩定和成功的開放網絡。

KYC驗證和主網餘額轉移
"了解你的客戶/顧客"(KYC)是一個驗證身份,用以區分真假賬戶的過程。
PiNetwork的願景是為所有Pioneer建立一個包容性強、分佈最廣的代幣和生態系統。 Pi Network的挖礦機制是基於社交網絡的,隨著社交網絡規模增長到超過1K、10K、100K、1M和10M的參與成員,挖礦率迄今已減半5次。因此,Pi有一個嚴格的政策,即一人一機的鐵律。這需要高度的準確性,才能確保網絡中的每個成員是真正的人類,防止個人能夠通過創建假賬戶,不公平地囤積Pi。先鋒的KYC結果不僅取決於身份驗證,還取決於他們的名字與Pi賬戶的匹配,以及對政府制裁名單的篩選。因此,KYC有助於確保網絡的真實人性,並遵守反洗錢法。
正如在Pi網絡成立之初所闡述的理念,為了確保真正的人性化,嚴格禁止假冒Pi賬戶和腳本挖礦。這些賬戶將被禁用,並且不能過渡到主網上。在過去的三年裡,已經實施了多種技術機制AI來識別機器人和假賬戶。對於被Pi的算法識別為極有可能是假的賬戶,這些賬戶的首要任務是要證明自己不是。這些被識別的虛假賬戶要麼被禁用,要麼需要經過更嚴格的審查和上訴程序。 KYC名額的分配將優先考慮那些很有可能是真正的人持有的賬戶。
只有身份得到驗證的賬戶才會被允許過渡到主網,只有歸屬於身份得到驗證的賬戶的Pi餘額,才被允許轉移到主網餘額。當先鋒和他們的推薦團隊和安全圈成員通過KYC時,決定了先鋒是否和何時,以及在何種程度上,可以轉移他們的餘額。下面是一個假設的例子,說明先鋒的KYC驗證是如何影響他們映射到主網的餘額的。
為了簡單起見,我們對Pi餘額的不同概念定義如下:
A是一個已經通過KYC的礦業先鋒。
D、E、F、G是A的安全圈成員。
這裡,A的可轉移餘額是以下三個部分的總和:
先鋒獎勵:基於A在所有挖礦時段的先鋒地位而挖到的Pi幣。
貢獻者獎勵: DF作為貢獻者在所有挖礦期間對A的挖礦率的貢獻。
大使獎勵。當BD作為推薦團隊成員在A挖礦的同一時段內挖礦時,所有挖礦期間的挖Pi數量。
隨著更多的先鋒A的推薦團隊和安全圈成員(即CEG)通過KYCA的移動餘額的更多部分將成為可轉移餘額--可供A映射到到主網,並最終成為A的主網餘額。

在封閉的主網期間,任何未成為可轉移餘額的移動餘額將留在移動挖礦應用中,直到推薦團隊和安全圈中的相關先鋒通過KYC,相應的金額可映射到主網。在上述先鋒A的例子中,CEG貢獻的餘額將作為A的移動餘額留在挖礦應用中,等待他們通過KYC,以便這些餘額成為可轉移的。如果這些關聯賬戶從未通過KYC,歸屬於這些非KYC賬戶的餘額將在某個日期過期。

封閉式網絡的限制
雖然在Pi網絡內允許Pi應用和先鋒之間的交易以及先鋒與先鋒之間的交易,但封閉式網絡將有以下的限制。在這個階段,這些限制有助於加強網絡的封閉性:
Pi與其他區塊鏈或加密貨幣交易所之間將沒有連對接。
網際網路上的任何電腦都可以訪問主網區塊鏈,但只能通過防火牆來執行上述規則。
在主網上將只有核心團隊節點,以確保防火牆一直都在執行。
封閉式主網將支持Pi生態系統的經濟活動和增長。因此,先鋒與先鋒之間的交易可以通過Pi錢包進行,因為經過KYC認證的先鋒將可以使用Pi錢包進行Pi交易。先鋒們還可以在Pi瀏覽器上的Pi應用中消費Pi,這些應用可以通過Pi應用SDK和Pi區塊鏈API訪問主網。在封閉式主網期間,Pi瀏覽器上的應用程序只能使用防火牆白名單上的Pi區塊鏈API與主網互動。
以下使用Pi瀏覽器到Pi瀏覽器,Pi瀏覽器到應用程序,以及應用程序到Pi瀏覽器的交易將被允許:
通過Pi應用程序用Pi交換商品和服務
先鋒與先鋒之間為商品和服務轉讓Pi
以下用途將被禁止。
將Pi兌換成法定貨幣
用Pi換取其他加密貨幣
用Pi換取未來的法幣或其他加密貨幣的承諾
我們將通過給主網添加防火牆和在這個過渡時期只運行主網節點來執行上述限制。在封閉網絡期間,社區節點將繼續在測試網上運行。我們將繼續對節點進行接口和其他方面的修改,為開放網絡時期的社區節點能夠在主網上運行做準備。當網絡進入下一個時期--開放式主網時,期限制將會鬆綁。

開放網絡時期
根據封閉式主網經濟的成熟度和KYC的進展,這個時期可能會在Pi Day(2022年3月14日)、Pi2 Day(2022年6月28日)或更之後的日期才開始。開放式主網時期意味著封閉式時期的防火牆將被移除,允許任何外部連接,例如,與其他網絡、錢包以及任何想要對接到Pi主網的用戶。 API調用將不會被防火牆,先鋒將能夠運行他們自己的Pi節點和API服務。先鋒將與其他區塊鏈進行連接。社區節點也可以運行主網。
<End>


A Pioneer from Oct. 2019.
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