以太坊為什么要設置區塊的叔塊獎勵？_EFI

在《以太幣的發行和出塊獎勵 》一文中，我們介紹了，在以太坊系統中，如果在同一區塊高度，多名礦工都挖出了新的區塊，這些區塊中，其中一個將成為最長鏈上的區塊，而其他區塊，如果被后續區塊引用，將被稱為叔塊（Uncle Block），叔塊也能得到相應的獎勵。這和比特幣不同，在比特幣系統中，因臨時性分叉而不在最長合法鏈上的區塊，都稱為孤塊，孤塊沒有區塊獎勵。

以太坊為什么要設置叔塊獎勵呢？叔塊獎勵的具體規則是怎樣的呢？

 01 以太坊為何要設置叔塊獎勵？

被稱為區塊鏈2.0的以太坊，不僅是一個具有智能合約的底層公鏈平臺，它的出塊時間也比比特幣更短，平均10多秒發布一個區塊。

Longhash：以太坊兌比特幣兩個月內下跌30%，四大原因支撐其價格反彈:Longhash發文《以太坊兌比特幣兩個月內下跌 30%，四大原因支撐其價格反彈》表示，ETH最近上漲原因包括：

1.ETH 2.0：Staking機制的到來主要能從兩個方面給ETH價格帶來利好。參與staking至少需要32個ETH ，因此它可能會鼓勵用戶購買更多ETH ，以便他們能夠通過staking獲得獎勵。如果很多用戶選擇質押ETH ，就會導致交易所內流通的ETH減少，降低了拋壓。

2.DeFi協議鎖定總價值依舊很高：DeFi 鎖定總價值（TVL）已經超過120.5億美元。盡管主要DeFi代幣價格近期都下跌了約50% ，DeFi協議中的高TVL表明對DeFi產品的需求并未受影響。

3.長時間框架下的技術結構：以太坊的月K線圖表明，11月的開盤價剛好在5日移動均線上方。在關鍵性的短期移動均線上方盤整，尤其是在長時間框架的圖表上，表明ETH的中長期前景看漲。

4.DEX成交量表明ETH還有上行空間：10月的部分時間里，以太坊上最大的DEX—Uniswap— 的日手續費甚至超過了比特幣。這說明DEX 和DeFi上的用戶活躍水平相當高。[2020/11/9 12:06:47]

更短的出塊時間意味著，臨時性分叉的幾率將大幅提升。這是因為當礦工A挖出一個新區塊后，需要向全網廣播，廣播的過程需要時間，由于以太坊出塊時間短，其他節點可能還沒有收到礦工A發布的區塊，就已經挖出了同一高度的區塊，這就造成了臨時分叉。在以太坊網絡中，臨時性分叉發生的幾率在8%左右。

以太坊研發者跟蹤發現已有39個USDT相關地址都被列入黑名單:7月9日，USDC地址被拉黑一事引發熱議，針對此事，以太坊研發者Philippe Castonguay制作了一個DuneAnalytics版面，用以展示和跟蹤被USDC放入黑名單的地址。根據該版面最新數據，已有39個USDT地址都被列入禁用地址。早間消息，穩定幣USDC發行機構Centre應美國執法部門的要求，將一個擁有近10萬枚USDC的以太坊地址列入黑名單凍結資產。[2020/7/9]

動態 | 以太坊基金會研究員將于TechCrunch Disrupt討論ETH 2.0:以太坊基金會研究員Justin Drake將出席知名科技媒體TechCrunch舉辦的創投大會TechCrunch Disrupt。據悉，該會議將于12月11日至12日于柏林舉行，Drake主要將討論以太坊2.0相關問題。（TechCrunch）[2019/10/22]

圖1當前以太坊叔塊率為7.8%來源：www.etherchain. org

參考上表數據，在以太坊系統中，每100個區塊，大約有8個叔塊產生，如果按照平均出塊時間為15秒計算，一個小時內將接近20次的臨時性分叉。而比特幣系統，因為平均10分鐘才出一個區塊，有足夠的時間將新區塊廣播給全網其他節點，這種臨時性的分叉幾率就相當小。根據歷史數據，大概平均3000多個區塊，才會出現一次臨時性分叉，相當于20多天出現一次這種臨時性分叉，屬于比較“罕見”的情況。

動態 | 多數人支持在以太坊工作證明算法中實施ProgPoW算法:2月15日，專用投票門戶網站進行的在線投票顯示，大多數人支持在以太坊工作證明算法中實施ProgPoW算法。據悉，ProgPoW旨在取代以太坊當前的PoW算法ETHhash，縮小GPU與專用的ASIC之間的效率差距。同時，有ETH開發人員認為，該代碼將減少高性能ASIC礦機競爭網絡獎勵的優勢。截至發稿，超過76％投票支持該算法的實施，而超過23％投票反對。[2019/2/15]

以太坊系統出現臨時性分叉是一種普遍現象，如果采取和比特幣一樣處理方式，只有最長鏈上的區塊才有出塊獎勵，對于那些挖到區塊而最終不在最長鏈上的礦工來說，就很不公平，而且這種“不公平”將是一個普遍情況。這會影響礦工們挖礦的積極性，甚至可能削弱以太坊網絡的系統安全，也是對算力的一種浪費。因此，以太坊系統對不在最長鏈上的叔塊，設置了叔塊獎勵。那以太坊的叔塊獎勵規則具體是怎樣的？

 02 叔塊獎勵規則

以太坊叔塊獎勵規則大體如下：

1、叔塊必須是區塊的前1層至前6層“祖先”的直接子塊；2、每個區塊最多引用兩個叔塊；3、被引用過的叔塊不能被重復引用；4、被引用的叔塊獲得獎勵的數量，和該叔塊與引用區塊之間的間隔層數相關，間隔層數越少，獎勵越多。5、引用叔塊的區塊可額外獲得出塊獎勵，每引用一個區塊，可以獲得出塊獎勵的1/32，6、交易費（也稱礦工費）不會分配給叔塊。

我們通過一個例子來介紹上面的規則。

圖二

假設當前區塊高度為107（上圖中綠色區塊），它能有效引用的叔塊，只能是區塊高度為101～106的區塊，換句說叔塊的有效引用區間，最多只能在7代以內。上圖中黃色區塊，區塊高度為100，就不在107這個區塊的有效引用范圍。圖中紅色的區塊，因為不是最長鏈上區塊的直接子塊，這種區塊不能成為叔區塊。

如果在101和106的區塊高度，有多個沒被引用的叔塊，高度為107的區塊做多只能引用兩個，而且一個叔塊被它引用后，就不能再被其他區塊重復引用。

被引用的叔塊獲得獎勵數量，取決與該叔塊和引用區塊的“遠近”關系。關系越近，叔塊得到獎勵越多。而引用叔塊的區塊，每引用一個區塊，都能得到系統出塊獎勵的1/32，最多只能引用兩個區塊。當前以太坊新區塊獲得系統獎勵為2枚以太幣（2ether），如果叔塊在間隔一層就被引用，該叔塊將獲得出塊獎勵的7/8，也就是1.75ether，如果叔塊隔了6層才被引用，它獲得獎勵只有0.5ether，具體如下表。

圖三，間隔層數與叔塊獎勵的關系

 03 總結

以太坊系統的平均出塊時間只有10多秒，這導致臨時性分叉變得很普遍，出于公平性及系統安全穩定的考慮，以太坊系統設置了叔塊獎勵。以太坊叔塊獎勵數量也顯得很”人性化“，關于越近，叔塊得到的獎勵也越多。

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