以太坊的奖励机制

如果你问显卡它最讨厌什么，答案是以太坊。以太坊，矿工们为它疯狂，显卡为它

颤抖，游戏玩家为它责骂。

然而，除了购买矿机、连接矿池、卖币套现之外，有没有人关注过以太坊的奖励机制？

慢慢地听我说。

1.

临时分叉

由于区块链是一种去中心化技术，世界上所有的矿工都同时工作，独立挖掘符合要求的区块。

由于它们是独立的工作，因此两个独立的矿工可能会同时找到两个满足要求的不同区块，如下例所示，称为临时分叉。

注意：指向块的箭头表示它包含前一个块的哈希值

两位矿工都发现了一个高度为2的区块，那么他们应该采用谁呢？

于是撕裂开始了，区块链是个势利小人，只识别最长的链，黄绿的区块谁先有后块，就成为最长的链，谁就会被认可，失败就会被抛弃。

为了成为最长的链条，两个矿工

拼命通过广播告诉更多的节点他们挖了哪些区块，希望他们能把自己的区块传播得更广，让更多的矿工可以挖出他们挖出的区块下的下一个区块，最终让自己的区块成为最长链的一部分。

但是，只有一个赢家，

赢家写入历史，输家被丢弃，交易被重新打包到以后的区块中。

下图显示了绿色块获胜和黄色块被孤立和放弃。

这种事情一直发生并不少见。

如果一个区块被放弃，其中包含的挖矿奖励会怎样？

对于比特币来说，赢家通吃，输家一无所有，竹篮空空如也。挖出黄块的矿工快要伤心了，他哭了！

阿拉伯数字。

布洛克叔叔

以太坊创造了一个新术语，Uncle Block。

对于高度为 3 的块，绿色块是其父块。虽然黄色块失败了，但它也是高度1块和绿色块的兄弟块的孩子。因此，高度为 3 的块将这个黄色块尊为叔，这就是叔块的名字由来。

注意：虚线部分仅用于说明关系，不表示实际连接。

不能成为主链一部分的孤儿区块，如果幸运地通过叔叔场被后来的区块带入区块链以太坊推广奖金，就会成为叔块。如果孤立块

未被任何块吸收，则孤立块

仍然会被丢弃，不会进入区块链，这意味着孤儿块被收留后会变成叔块。

以太坊被设计成比比特币更人性化，叔叔也可以得到奖励，矿工们再也不用担心忙碌了。而如果以后有人收留了叔叔块，收留叔叔的块子有额外的奖励，叔叔块也叫包含叔叔。

下图显示，高度为 3 的区块包含一个叔块，但只包含叔块，叔块中的交易将返回交易池并等待重新打包。

一个块最多只能包含 2 个叔。

为什么以太坊是这样设计的？

由于以太坊的区块时间约为 20 秒，因此它比比特币更容易出现临时分叉和孤儿区块。而较短的区块时间也使得区块更难在网络上完全传播，特别是对于网络速度较慢的矿工来说，这是一个很大的不公正。

为了平衡各方利益，设计了这样一个叔叔机制。叔块在所有挖掘块中的比例称为叔块率，目前的叔块率约为9.7%。

来源：以太坊区块链浏览器

3.

气

推动程序

以太坊

是一个运行智能合约的去中心化平台，提供以太坊虚拟机 （EVM），开发人员可以在其上开发各种应用程序。

您可以将此 EVM 视为能够运行一些以太坊定义指令的计算机。与比特币的脚本引擎不同，以太坊的EVM非常强大，并声称是“图灵完备的”。

不管什么是“图灵完备”，

只要知道“图灵完备”的虚拟机可以实现循环语句，有了循环，就会有小反派或者不合格的程序员做一个无休止的循环，电脑死循环崩溃是大不了的，重启是好的，但是以太坊是去中心化的，EVM如果是无限循环，就不能重启了。

有没有办法解决这个问题？

不幸的是，这个问题在很多年前就被研究过，称为停止问题，并且已经证明没有办法检测程序是否会无限循环。

既然检测不到，有没有别的方法可以停止死循环？

在加油站加油的闲暇时间，以太坊的开发者陷入了沉思，对自己说：

“为什么汽车不停跑停？”

“因为不会有汽油！” - 加油的主人一边说，一边拔出气枪。

这个故事只是我自己的大脑编造的，为了增加一点乐趣。

如果程序在EVM上的每一条指令消耗一点“资源”，“资源”就耗尽了，无论程序执行与否，都会被强制终止，所以是不是无限循环都无所谓了？

执行程序所消耗的资源称为gas，每条指令消耗的gas量不同。

举几个例子：添加

：添加操作 3Gas

MUL：乘运算 5Gas

子：减法运算 3气体

DIV： 部门操作 5气体

哈希：计算 30Gas 的哈希值

操作越复杂，

需要消耗更多的气体，只要在程序的用气量上加上一个上限，就可以防止程序出现无限循环，无法停止。同时，以太坊还对每个区块中包含的程序消耗的总gas设置了上限，以免区块中包含太多程序，影响一些性能相对较弱的节点。

这

每个区块可以消耗的气体上限也是可调的，由矿工投票决定，目前7999992 gas，也就是下图中的气体限制部分（红框）。

来源：以太坊网络状态天然气

在现实生活中不是免费的以太坊推广奖金，在以太坊中也不是以太币购买天然气的。

每个程序都会给出他们愿意花多少以太币购买 1 个单位的 Gas，这称为 Gas 价格。

每个程序需要为Gas支付的以太币数量可以使用以下公式计算：燃气

成本=耗气量×燃气价格

您愿意支付的gas价格越高，矿工打包您的交易的速度就越快，就像比特币的交易费用一样。

4.

以太坊的区块奖励

之前已经介绍了叔块和gas，下面进入核心部分，以太坊的奖励机制。

如前所述，以太坊区块有两种类型，普通区块和叔区块，我们需要根据具体情况讨论每个区块的奖励。

普通区块奖励

固定奖励：5ETH，每个普通区块可用汽油

费：区块中包含的所有程序的汽油费用总和

额外奖励：如果普通区块包含叔叔，则包含的每个叔叔可以获得 5 ETH 固定奖励的 1/32，即 0.15625 ETH。叔

叔块奖励

叔块的奖励计算有些复杂，公式为：舅舅奖励

= （ 舅舅身高 + 8 - 包含舅舅的方块高度 ） * 普通方块奖励 / 8

练习一下：