Lời nói đầu

Khi thế giới ngày càng trở nên kỹ thuật số, tiền điện tử là một bước tiến tự nhiên tiếp theo trong sự phát triển của tiền tệ. Pi là loại tiền kỹ thuật số đầu tiên dành cho người dân hàng ngày, đại diện cho một bước tiến lớn trong việc chấp nhận tiền điện tử trên toàn thế giới.

Sứ mệnh của chúng tôi : Xây dựng nền tảng hợp đồng thông minh và tiền điện tử được bảo mật và vận hành bởi những người hàng ngày.

Tầm nhìn của chúng tôi : Xây dựng thị trường ngang hàng toàn diện nhất thế giới, được thúc đẩy bởi Pi, tiền điện tử được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới

TUYÊN BỐ TỪ CHỐI cho những độc giả nâng cao hơn: Bởi vì sứ mệnh của Pi là bao trùm nhất có thể, chúng tôi sẽ nhân cơ hội này để giới thiệu những người mới tham gia blockchain của mình vào lỗ thỏ 🙂

Giới thiệu: Tại sao tiền điện tử lại quan trọng

Hiện tại, các giao dịch tài chính hàng ngày của chúng tôi dựa vào một bên thứ ba đáng tin cậy để duy trì hồ sơ giao dịch. Ví dụ, khi bạn thực hiện một giao dịch ngân hàng, hệ thống ngân hàng sẽ lưu giữ hồ sơ và đảm bảo rằng giao dịch đó là an toàn và đáng tin cậy. Tương tự như vậy, khi Cindy chuyển 5 đô la cho Steve bằng PayPal, PayPal duy trì hồ sơ trung tâm là 5 đô la được ghi nợ từ tài khoản của Cindy và 5 đô la được ghi có vào tài khoản của Steve. Các tổ chức trung gian như ngân hàng, PayPal và các thành viên khác của hệ thống kinh tế hiện tại đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh các giao dịch tài chính của thế giới.

 

Tuy nhiên, vai trò của những người trung gian đáng tin cậy này cũng có những hạn chế:

 

1. Bắt giữ giá trị không công bằng . Những người trung gian này tích lũy hàng tỷ đô la trong việc tạo ra của cải (vốn hóa thị trường của PayPal là ~ 130 tỷ đô la), nhưng hầu như không chuyển giao gì cho khách hàng của họ – những người bình thường, có tiền đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu. Ngày càng có nhiều người tụt hậu.
2. Các khoản phí . Các ngân hàng và công ty thu phí lớn để tạo điều kiện thuận lợi cho các giao dịch. Các khoản phí này thường tác động không tương xứng đến nhóm dân cư có thu nhập thấp hơn, những người có ít lựa chọn thay thế nhất.
3. Kiểm duyệt . Nếu một bên trung gian đáng tin cậy cụ thể quyết định rằng bạn không thể chuyển tiền của mình, nó có thể đặt ra những hạn chế đối với việc chuyển tiền của bạn.
4. Được phép . Người trung gian đáng tin cậy đóng vai trò như một người gác cổng có thể tùy ý ngăn cản bất kỳ ai tham gia vào mạng.
5. Bút danh . Vào thời điểm mà vấn đề quyền riêng tư ngày càng trở nên cấp thiết, những người gác cổng quyền lực này có thể vô tình tiết lộ – hoặc buộc bạn phải tiết lộ – nhiều thông tin tài chính về bản thân hơn bạn có thể muốn.

“Hệ thống tiền điện tử ngang hàng” của Bitcoin, được ra mắt vào năm 2009 bởi một (hoặc nhóm) lập trình viên ẩn danh Satoshi Nakamoto, là một bước ngoặt cho sự tự do của tiền tệ. Lần đầu tiên trong lịch sử, mọi người có thể trao đổi giá trị một cách an toàn mà không yêu cầu bên thứ ba hoặc trung gian đáng tin cậy. Thanh toán bằng Bitcoin có nghĩa là những người như Steve và Cindy có thể thanh toán trực tiếp cho nhau, bỏ qua phí tổ chức, các vật cản và xâm nhập. Bitcoin thực sự là một loại tiền tệ không có ranh giới, cung cấp năng lượng và kết nối một nền kinh tế toàn cầu mới.

Giới Thiệu Về Sổ Cái Phân Tán

Bitcoin đã đạt được kỳ tích lịch sử này bằng cách sử dụng một bản ghi phân tán. Trong khi hệ thống tài chính hiện tại dựa vào hồ sơ trung tâm truyền thống về sự thật, hồ sơ Bitcoin được duy trì bởi một cộng đồng phân tán gồm các “người xác nhận”, những người truy cập và cập nhật sổ cái công khai này. Hãy tưởng tượng giao thức Bitcoin như một “Google Trang tính” được chia sẻ toàn cầu có chứa hồ sơ các giao dịch, được xác thực và duy trì bởi cộng đồng phân tán này.

 

Bước đột phá của Bitcoin (và công nghệ blockchain nói chung) là, mặc dù kỷ lục được duy trì bởi một cộng đồng, nhưng công nghệ này cho phép họ luôn đạt được sự đồng thuận về các giao dịch trung thực, đảm bảo rằng những kẻ gian lận không thể ghi lại các giao dịch sai hoặc vượt qua hệ thống. Tiến bộ công nghệ này cho phép loại bỏ trung gian tập trung mà không ảnh hưởng đến bảo mật tài chính giao dịch.

Lợi Ích Của Sổ Cái Phân Tán

Ngoài phân quyền, bitcoin hay tiền điện tử nói chung, hãy chia sẻ một số đặc tính tốt giúp kiếm tiền thông minh hơn và an toàn hơn, mặc dù các loại tiền điện tử khác nhau có thể mạnh hơn ở một số thuộc tính và yếu hơn ở một số thuộc tính khác, dựa trên việc triển khai các giao thức khác nhau của chúng. Tiền điện tử được giữ trong các ví tiền điện tử được xác định bằng một địa chỉ có thể truy cập công khai và được bảo mật bằng một mật khẩu riêng rất mạnh, được gọi là khóa cá nhân. Khóa cá nhân này ký mã hóa giao dịch và hầu như không thể tạo ra chữ ký gian lận. Điều này cung cấp tính bảo mật và khả năng không kiểm tra được. Không giống như các tài khoản ngân hàng truyền thống có thể bị chính quyền thu giữ, tiền điện tử trong ví của bạn không bao giờ có thể bị lấy đi bởi bất kỳ ai mà không có khóa riêng của bạn. Tiền điện tử có khả năng chống kiểm duyệt do tính chất phi tập trung vì bất kỳ ai cũng có thể gửi giao dịch đến bất kỳ máy tính nào trong mạng để được ghi lại và xác thực. Các giao dịch tiền điện tử là bất biến vì mỗi khối giao dịch đại diện cho một bằng chứng mật mã (một hàm băm) của tất cả các khối trước đó đã tồn tại trước đó. Khi ai đó gửi tiền cho bạn, họ không thể lấy cắp khoản thanh toán của họ cho bạn (tức là không có séc bị trả lại trong chuỗi khối). Một số loại tiền điện tử thậm chí có thể hỗ trợ các giao dịch nguyên tử.“Hợp đồng thông minh” được xây dựng trên các loại tiền điện tử này không chỉ dựa vào luật để thực thi mà còn được thực thi trực tiếp thông qua mã có thể kiểm tra công khai, khiến chúng trở nên không đáng tin cậy và có khả năng loại bỏ người trung gian trong nhiều doanh nghiệp, ví dụ như Ký quỹ bất động sản.

Bảo Mật Sổ Cái Phân Tán (Khai Thác)

Một trong những thách thức của việc duy trì hồ sơ phân tán của các giao dịch là bảo mật – cụ thể là làm thế nào để có một sổ cái mở và có thể chỉnh sửa trong khi ngăn chặn hoạt động gian lận. Để giải quyết thách thức này, Bitcoin đã giới thiệu một quy trình mới có tên là Khai thác (sử dụng thuật toán đồng thuận “Proof of Work”) để xác định ai là người “đáng tin cậy” để cập nhật hồ sơ giao dịch được chia sẻ.

 

Bạn có thể coi khai thác như một loại trò chơi kinh tế buộc “Người xác nhận” phải chứng minh khả năng của họ khi cố gắng thêm các giao dịch vào hồ sơ. Để đủ điều kiện, Người xác nhận phải giải một loạt các câu đố tính toán phức tạp. Người xác thực giải được câu đố đầu tiên sẽ được thưởng khi được phép đăng khối giao dịch mới nhất. Việc đăng khối giao dịch mới nhất cho phép Người xác thực “khai thác” Phần thưởng khối – hiện tại là 12,5 bitcoin (hoặc ~ 40.000 USD tại thời điểm viết bài).

 

Quá trình này rất an toàn, nhưng nó đòi hỏi sức mạnh tính toán và mức tiêu thụ năng lượng rất lớn vì người dùng về cơ bản “đốt tiền” để giải câu đố tính toán giúp họ kiếm được nhiều Bitcoin hơn. Tỷ lệ ghi trên phần thưởng có tính trừng phạt cao đến nỗi việc đăng các giao dịch trung thực lên hồ sơ Bitcoin luôn có lợi cho người xác thực.

Vấn đề: Tập trung quyền lực và tiền bạc khiến Tiền điện tử thế hệ 1 vượt quá tầm với

Trong những ngày đầu của Bitcoin, khi chỉ có một số người làm việc để xác thực các giao dịch và khai thác các khối đầu tiên, bất kỳ ai cũng có thể kiếm được 50 BTC chỉ bằng cách chạy phần mềm khai thác Bitcoin trên máy tính cá nhân của họ. Khi đồng tiền này bắt đầu phổ biến, những người khai thác thông minh nhận ra rằng họ có thể kiếm được nhiều tiền hơn nếu có nhiều máy tính hoạt động để khai thác.

 

Khi Bitcoin tiếp tục tăng giá trị, toàn bộ các công ty bắt đầu mở ra để khai thác. Các công ty này đã phát triển các chip chuyên dụng (“ASIC”) và xây dựng các trang trại máy chủ khổng lồ bằng cách sử dụng các chip ASIC này để khai thác Bitcoin. Sự xuất hiện của các tập đoàn khai thác khổng lồ này, đã thúc đẩy Cơn sốt vàng Bitcoin, khiến những người hàng ngày rất khó đóng góp vào mạng lưới và nhận được phần thưởng. Những nỗ lực của họ cũng bắt đầu tiêu thụ lượng năng lượng máy tính ngày càng lớn, góp phần làm gia tăng các vấn đề môi trường trên toàn thế giới.

 

Sự dễ dàng khai thác Bitcoin và sự gia tăng sau đó của các trang trại khai thác Bitcoin đã nhanh chóng tạo ra sự tập trung lớn về sức sản xuất và sự giàu có trong mạng lưới Bitcoin. Để cung cấp một số bối cảnh, 87% tất cả Bitcoin hiện thuộc sở hữu của 1% mạng lưới của họ, nhiều đồng tiền này được khai thác hầu như miễn phí trong những ngày đầu. Một ví dụ khác, Bitmain, một trong những hoạt động khai thác lớn nhất của Bitcoin đã kiếm được hàng tỷ USD doanh thu và lợi nhuận .

 

Việc tập trung quyền lực trong mạng lưới của Bitcoin gây ra rất nhiều khó khăn và tốn kém cho người bình thường. Nếu bạn muốn mua Bitcoin, các tùy chọn đơn giản nhất của bạn là:

 

1. Tự mình khai thác. Chỉ cần kết nối phần cứng chuyên dụng (đây là một thiết bị trên Amazon , nếu bạn quan tâm!) Và đi đến thị trấn. Chỉ cần biết rằng vì bạn sẽ phải cạnh tranh với các trang trại máy chủ khổng lồ từ khắp nơi trên thế giới, tiêu thụ nhiều năng lượng như đất nước Thụy Sĩ, bạn sẽ không thể khai thác nhiều
2. Mua Bitcoin trên một sàn giao dịch. Ngày nay, bạn có thể mua Bitcoin với đơn giá 3.500 đô la / đồng xu tại thời điểm viết bài (lưu ý: bạn có thể mua số lượng nhỏ Bitcoin!) Tất nhiên, bạn cũng sẽ phải chịu rủi ro đáng kể khi làm như vậy về giá Bitcoin là khá dễ bay hơi.

Bitcoin là người đầu tiên cho thấy cách tiền điện tử có thể phá vỡ mô hình tài chính hiện tại, mang lại cho mọi người khả năng thực hiện giao dịch mà không cần có bên thứ ba cản trở. Sự gia tăng tự do, tính linh hoạt và quyền riêng tư tiếp tục thúc đẩy cuộc hành quân không thể tránh khỏi đối với các loại tiền kỹ thuật số như một chuẩn mực mới. Bất chấp những lợi ích của nó, sự tập trung tiền và quyền lực (có thể là ngoài ý muốn) của Bitcoin tạo ra một rào cản có ý nghĩa đối với việc áp dụng chính thống. Như nhóm cốt lõi của Pi đã tiến hành nghiên cứu để cố gắng hiểu lý do tại sao mọi người miễn cưỡng tham gia vào không gian tiền điện tử. Mọi người luôn coi rủi ro đầu tư / khai thác là rào cản chính để gia nhập.

Giải pháp: Pi – Cho phép khai thác trên điện thoại di động

Sau khi xác định những rào cản quan trọng này đối với việc áp dụng, Nhóm Pi Core bắt đầu tìm cách cho phép mọi người khai thác hàng ngày (hoặc kiếm phần thưởng tiền điện tử để xác thực giao dịch trên bản ghi giao dịch được phân phối). Như một phần mới, một trong những thách thức lớn nảy sinh với việc duy trì một bản ghi phân tán của các giao dịch là đảm bảo rằng các bản cập nhật cho bản ghi mở này không gian lận. Mặc dù quy trình cập nhật hồ sơ của Bitcoin đã được chứng minh (đốt năng lượng / tiền để chứng minh độ tin cậy), nhưng nó không thân thiện với người dùng (hoặc hành tinh!). Đối với Pi, chúng tôi đã đưa ra yêu cầu thiết kế bổ sung là sử dụng thuật toán đồng thuận cũng sẽ cực kỳ thân thiện với người dùng và lý tưởng cho phép khai thác trên máy tính cá nhân và điện thoại di động.

Khi so sánh các thuật toán đồng thuận hiện có (quy trình ghi lại các giao dịch vào một sổ cái phân tán), Giao thức đồng thuận Stellar nổi lên như là ứng cử viên hàng đầu cho phép khai thác trên thiết bị di động, thân thiện với người dùng. Giao thức đồng thuận Stellar (SCP) được kiến ​​trúc bởi David Mazières, giáo sư Khoa học Máy tính tại Stanford, người cũng là Nhà khoa học trưởng tại Stellar Development Foundation . SCP sử dụng một cơ chế mới được gọi là Thỏa thuận Byzantine Liên bang để đảm bảo rằng các bản cập nhật cho sổ cái phân tán là chính xác và đáng tin cậy. SCP cũng được triển khai trên thực tế thông qua chuỗi khối Stellar đã hoạt động từ năm 2015 .

Giới Thiệu Đơn Giản Về Các Thuật Toán Đồng Thuận

Trước khi chuyển sang giới thiệu thuật toán đồng thuận Pi, cần có một lời giải thích đơn giản về những gì thuật toán đồng thuận thực hiện đối với một blockchain và các loại thuật toán đồng thuận mà các giao thức blockchain ngày nay thường sử dụng, ví dụ như Bitcoin và SCP. Phần này được viết rõ ràng theo cách đơn giản hóa nhằm mục đích rõ ràng, và không hoàn chỉnh. Để có độ chính xác cao hơn, hãy xem phần Thích nghi với SCP bên dưới và đọc bài báo về giao thức đồng thuận xuất sắc.

Blockchain là một hệ thống phân tán có khả năng chịu lỗi nhằm mục đích sắp xếp thứ tự toàn bộ danh sách các khối giao dịch. Hệ thống phân tán chịu lỗi là một lĩnh vực khoa học máy tính đã được nghiên cứu trong nhiều thập kỷ. Chúng được gọi là hệ thống phân tán vì chúng không có máy chủ tập trung mà thay vào đó chúng bao gồm một danh sách các máy tính phi tập trung (được gọi là các nút hoặc máy tính ngang hàng ) cần đi đến thống nhất về nội dung và thứ tự tổng số của các khối. Chúng còn được gọi là khả năng chịu lỗi vì chúng có thể dung nạp một mức độ nhất định các nút bị lỗi vào hệ thống (ví dụ: có thể lên đến 33% số nút bị lỗi và hệ thống tổng thể vẫn tiếp tục hoạt động bình thường).

Có hai loại thuật toán đồng thuận lớn: Các thuật toán chọn một nút làm nhà lãnh đạo tạo ra khối tiếp theo và các thuật toán không có nhà lãnh đạo rõ ràng nhưng tất cả các nút đều đi đến thống nhất về khối tiếp theo là gì sau khi trao đổi phiếu bầu bởi gửi tin nhắn máy tính cho nhau. (Nói đúng ra câu cuối cùng có nhiều điểm không chính xác, nhưng nó giúp chúng tôi giải thích những nét chính.)

Bitcoin sử dụng loại thuật toán đồng thuận đầu tiên: Tất cả các nút bitcoin đang cạnh tranh với nhau trong việc giải một câu đố mật mã. Bởi vì giải pháp được tìm thấy một cách ngẫu nhiên, về cơ bản, nút tìm ra giải pháp đầu tiên, một cách tình cờ, được bầu là người lãnh đạo của vòng, người tạo ra khối tiếp theo. Thuật toán này được gọi là “Bằng chứng công việc” và dẫn đến tiêu thụ rất nhiều năng lượng.

Giới Thiệu Đơn Giản Về Giao Thức Đồng Thuận Stellar

Pi sử dụng loại thuật toán đồng thuận khác và dựa trên Giao thức đồng thuận Stellar (SCP) và một thuật toán có tên là Hiệp định Byzantine Liên bang (FBA). Các thuật toán như vậy không lãng phí năng lượng nhưng chúng yêu cầu trao đổi nhiều thông điệp mạng để các nút đi đến “đồng thuận” về khối tiếp theo nên là gì. Mỗi nút có thể xác định một cách độc lập xem một giao dịch có hợp lệ hay không, chẳng hạn như thẩm quyền thực hiện chuyển đổi và chi tiêu gấp đôi, dựa trên chữ ký mật mã và lịch sử giao dịch. Tuy nhiên, để một mạng máy tính đồng ý về giao dịch nào cần ghi lại trong một khối và thứ tự của các giao dịch và khối này, chúng cần phải thông báo cho nhau và có nhiều vòng biểu quyết để đi đến thống nhất. Trực giác,đề nghị tất cả chúng ta bỏ phiếu cho khối A tiếp theo ”; “Tôi bỏ phiếu cho khối A là khối tiếp theo”; “Tôi xác nhận rằng phần lớn các nút mà tôi tin tưởng cũng đã bỏ phiếu cho khối A”, từ đó thuật toán đồng thuận cho phép nút này kết luận rằng “A là khối tiếp theo; và không thể có khối nào khác ngoài A là khối tiếp theo ”; Mặc dù các bước biểu quyết ở trên có vẻ hơi nhiều, nhưng internet đủ nhanh và các thông báo này nhẹ, do đó các thuật toán đồng thuận như vậy nhẹ hơn so với bằng chứng công việc của Bitcoin. Một đại diện chính của các thuật toán như vậy được gọi là Byzantine Fault Tolerance (BFT). Một số blockchain hàng đầu hiện nay dựa trên các biến thể của BFT, chẳng hạn như NEO và Ripple.

Một chỉ trích chính đối với BFT là nó có một điểm tập trung: vì có liên quan đến việc bỏ phiếu, tập hợp các nút tham gia vào “số đại biểu” bỏ phiếu được xác định một cách tập trung bởi người tạo ra hệ thống lúc ban đầu. Sự đóng góp của FBA là, thay vì có một túc số được xác định tập trung, mỗi nút đặt các “phần đại biểu” của riêng chúng, lần lượt sẽ tạo thành các nhóm đại biểu khác nhau. Các nút mới có thể tham gia mạng theo cách phi tập trung: chúng tuyên bố các nút mà chúng tin tưởng và thuyết phục các nút khác tin tưởng chúng, nhưng chúng không phải thuyết phục bất kỳ cơ quan trung ương nào.

SCP là một biểu tượng của FBA. Thay vì đốt cháy năng lượng như trong thuật toán đồng thuận bằng chứng công việc của Bitcoin, các nút SCP bảo mật bản ghi được chia sẻ bằng cách xác nhận các nút khác trong mạng là đáng tin cậy. Mỗi nút trong mạng xây dựng một lát đại biểu, bao gồm các nút khác trong mạng mà chúng cho là đáng tin cậy. Các nhóm đại biểu được hình thành dựa trên số lượng đại biểu thành viên của nó và một trình xác thực sẽ chỉ chấp nhận các giao dịch mới nếu và chỉ khi một tỷ lệ các nút trong nhóm túc số của họ cũng sẽ chấp nhận giao dịch đó. Khi các trình xác thực trên toàn mạng xây dựng các nhóm đại biểu của họ, các nhóm đại biểu này giúp các nút đạt được sự đồng thuận về các giao dịch với sự đảm bảo về tính bảo mật. Bạn có thể tìm hiểu thêm về Giao thức đồng thuận Stellar bằng cách xem bản tóm tắt kỹ thuật này của SCP .

Sự thích nghi của Pi đối với Giao thức đồng thuận sao (SCP)

Thuật toán đồng thuận của Pi xây dựng trên đỉnh SCP. SCP đã được chính thức chứng minh [ Mazieres 2015 ] và hiện đang được triển khai trong Mạng lưới Stellar. Không giống như Stellar Network bao gồm hầu hết các công ty và tổ chức (ví dụ: IBM) làm nút, Pi dự định cho phép các thiết bị của các cá nhân đóng góp ở cấp độ giao thức và nhận được phần thưởng, bao gồm điện thoại di động, máy tính xách tay và máy tính. Dưới đây là phần giới thiệu về cách Pi áp dụng SCP để cho phép các cá nhân khai thác.

Có bốn vai trò mà người dùng Pi có thể đóng, với tư cách là người khai thác Pi. Cụ thể:

• Người tiên phong . Một người dùng ứng dụng dành cho thiết bị di động Pi đơn giản xác nhận rằng họ không phải là “rô bốt” hàng ngày. Người dùng này xác thực sự hiện diện của họ mỗi khi họ đăng nhập vào ứng dụng. Họ cũng có thể mở ứng dụng để yêu cầu giao dịch (ví dụ: thanh toán bằng Pi cho một Pioneer khác)
• Người đóng góp . Một người dùng ứng dụng dành cho thiết bị di động Pi đang đóng góp bằng cách cung cấp danh sách những người tiên phong mà họ biết và tin tưởng. Nói chung, những người đóng góp cho Pi sẽ xây dựng một biểu đồ tin cậy toàn cầu.
• Đại sứ . Một người dùng ứng dụng Pi dành cho thiết bị di động đang giới thiệu những người dùng khác vào mạng Pi.
• Nút . Người dùng là người tiên phong, người đóng góp sử dụng ứng dụng Pi dành cho thiết bị di động và cũng đang chạy phần mềm nút Pi trên máy tính để bàn hoặc máy tính xách tay của họ. Phần mềm nút Pi là phần mềm chạy thuật toán SCP cốt lõi, có tính đến thông tin đồ thị tin cậy do Người đóng góp cung cấp.

Một người dùng có thể đóng nhiều hơn một trong các vai trò trên. Tất cả các vai trò đều cần thiết, do đó tất cả các vai trò đều được thưởng bằng số Pi mới đúc hàng ngày miễn là họ đã tham gia và đóng góp trong ngày đó. Theo định nghĩa lỏng lẻo về việc “thợ đào” là người dùng nhận được tiền mới được khai thác như một phần thưởng cho những đóng góp, cả bốn vai trò đều được coi là thợ đào Pi. Chúng tôi định nghĩa “khai thác” rộng hơn nghĩa truyền thống của nó là thực hiện thuật toán đồng thuận bằng chứng công việc như trong Bitcoin hoặc Ethereum.

Trước hết, chúng ta cần nhấn mạnh rằng phần mềm Pi Node vẫn chưa được phát hành. Vì vậy, phần này được cung cấp nhiều hơn như một thiết kế kiến ​​trúc và như một yêu cầu để lấy ý kiến ​​từ cộng đồng kỹ thuật. Phần mềm này sẽ là mã nguồn mở hoàn toàn và nó cũng sẽ phụ thuộc nhiều vào stellar-core cũng là phần mềm mã nguồn mở, có sẵn tại đây . Điều này có nghĩa là bất kỳ ai trong cộng đồng đều có thể đọc, nhận xét và đề xuất các cải tiến về nó. Dưới đây là những thay đổi do Pi đề xuất đối với SCP để cho phép khai thác bằng các thiết bị riêng lẻ.

Điểm giao

Để có thể đọc được, chúng tôi định nghĩa là một nút được kết nối chính xác là những gì mà tờ SCP đề cập đến như một nút nguyên vẹn . Ngoài ra, để dễ đọc, chúng tôi định nghĩa mạng Pi chính là tập hợp tất cả các nút nguyên vẹn trong mạng Pi. Nhiệm vụ chính của mỗi Node là được cấu hình để kết nối chính xác với mạng Pi chính. Về mặt trực quan, một nút được kết nối không chính xác với mạng chính tương tự như một nút Bitcoin không được kết nối với mạng bitcoin chính.

Theo thuật ngữ của SCP, để một nút được kết nối chính xác có nghĩa là nút này phải chọn một “phần túc số” sao cho tất cả các đại số kết quả bao gồm nút này giao với các đại số mạng hiện có. Chính xác hơn, một nút v n + 1 được kết nối chính xác với mạng chính N trong số n nút đã được kết nối chính xác (v 1 , v 2 ,…, v n ) nếu hệ thống kết quả N ‘gồm n + 1 nút (v 1 , v 2 ,…, v n + 1 ) thích giao điểm túc số. Nói cách khác, N ‘thích giao điểm túc số với bất kỳ hai đại biểu nào của nó có chung một nút. – tức là, với tất cả các túc số U 1 và U 2 , U 1 ∩U 2 ≠ ∅.

Đóng góp chính của Pi đối với việc triển khai đồng thuận Stellar hiện tại là nó đưa ra khái niệm về biểu đồ tin cậy được cung cấp bởi các Cộng tác viên Pi dưới dạng thông tin có thể được sử dụng bởi các nút Pi khi họ đang thiết lập cấu hình của mình để kết nối với mạng Pi chính .

Khi chọn các phân đoạn túc số, các Nút này phải xem xét biểu đồ tin cậy do Người đóng góp cung cấp, bao gồm cả vòng kết nối bảo mật của riêng họ. Để hỗ trợ cho quyết định này, chúng tôi dự định cung cấp phần mềm phân tích đồ thị phụ trợ để hỗ trợ người dùng chạy Nodes đưa ra quyết định sáng suốt nhất có thể. Đầu ra hàng ngày của phần mềm này sẽ bao gồm:

• danh sách các nút được xếp hạng theo thứ tự khoảng cách của chúng so với nút hiện tại trong biểu đồ tin cậy; danh sách các nút được xếp hạng dựa trên phân tích thứ hạng trang của các nút trong biểu đồ tin cậy
• danh sách các nút được cộng đồng báo cáo là bị lỗi theo bất kỳ cách nào danh sách các nút mới đang tìm cách tham gia mạng
• danh sách các bài báo gần đây nhất từ ​​trang web về từ khóa “nút Pi hoạt động sai” và các từ khóa liên quan khác; trình bày trực quan các Nút bao gồm mạng Pi tương tự như những gì được hiển thị trong màn hình StellarBeat Quorum [ mã nguồn ]
• một trình khám phá túc số tương tự như QuorumExplorer.com [ mã nguồn ]
• một công cụ mô phỏng như công cụ trong màn hình StellarBeat Quorum cho thấy các tác động dự kiến ​​đến kết nối của các nút này với mạng Pi khi cấu hình của nút hiện tại thay đổi.

Một vấn đề nghiên cứu thú vị cho công việc trong tương lai là phát triển các thuật toán có thể xem xét biểu đồ tin cậy và đề xuất mỗi nút một cấu hình tối ưu, hoặc thậm chí đặt cấu hình đó tự động. Trong lần triển khai đầu tiên của Mạng Pi, trong khi người dùng đang chạy Node có thể cập nhật cấu hình Node của họ bất kỳ lúc nào, họ sẽ được nhắc xác nhận cấu hình của mình hàng ngày và được yêu cầu cập nhật nếu họ thấy phù hợp.

Người dùng ứng dụng di động

Khi một Người tiên phong cần xác nhận rằng một giao dịch nhất định đã được thực hiện (ví dụ: họ đã nhận được Pi), họ sẽ mở ứng dụng dành cho thiết bị di động. Tại thời điểm đó, ứng dụng dành cho thiết bị di động kết nối với một hoặc nhiều Nút để hỏi xem giao dịch đã được ghi lại trên sổ cái hay chưa và cũng để lấy số khối và giá trị băm gần đây nhất của khối đó. Nếu Pioneer đó cũng đang chạy một Node, ứng dụng dành cho thiết bị di động sẽ kết nối với node riêng của Pioneer đó. Nếu Pioneer không chạy một nút, thì ứng dụng sẽ kết nối với nhiều nút và để kiểm tra chéo thông tin này. Những người tiên phong sẽ có khả năng chọn các nút mà họ muốn ứng dụng của họ kết nối. Nhưng để làm cho nó đơn giản đối với hầu hết người dùng, ứng dụng phải có một tập hợp các nút mặc định hợp lý, ví dụ: một số nút gần nhất với người dùng dựa trên biểu đồ tin cậy, cùng với lựa chọn ngẫu nhiên các nút có tỷ lệ trang cao.

Phần thưởng khai thác

Một đặc tính tuyệt vời của thuật toán SCP là nó chung chung hơn là một chuỗi khối. Nó điều phối sự đồng thuận trên một hệ thống nút phân tán. Điều này có nghĩa là cùng một thuật toán cốt lõi không chỉ được sử dụng vài giây một lần để ghi lại các giao dịch mới trong các khối mới mà còn có thể được sử dụng để chạy định kỳ các phép tính phức tạp hơn. Ví dụ: mỗi tuần một lần, mạng lưới sao đang sử dụng nó để tính toán lạm phát trên mạng lưới sao và phân bổ các mã thông báo mới được đúc theo tỷ lệ cho tất cả những người nắm giữ đồng tiền sao (đồng tiền của Stellar được gọi là lumen). Theo cách tương tự, mạng Pi sử dụng SCP mỗi ngày một lần để tính toán phân phối Pi mới trên toàn mạng trên tất cả những người khai thác Pi (người tiên phong, cộng tác viên, đại sứ, các nút) đã tích cực tham gia vào bất kỳ ngày nào. Nói cách khác,

Để so sánh, Bitcoin phân bổ phần thưởng khai thác trên mỗi khối và nó trao tất cả phần thưởng cho người khai thác đủ may mắn để có thể giải quyết một nhiệm vụ ngẫu nhiên chuyên sâu về tính toán. Phần thưởng bằng Bitcoin hiện tại là 12,5 Bitcoin (~ $ 40K) chỉ được trao cho một người khai thác sau mỗi 10 phút. Điều này khiến cho bất kỳ người khai thác nhất định nào khó có thể nhận được phần thưởng. Như một giải pháp cho điều đó, các thợ đào bitcoin đang được tổ chức trong các nhóm khai thác tập trung, tất cả đều đóng góp sức mạnh xử lý, tăng khả năng nhận được phần thưởng và cuối cùng chia sẻ những phần thưởng đó theo tỷ lệ. Các nhóm khai thác không chỉ là điểm tập trung, mà cả các nhà khai thác của họ cũng được cắt giảm số lượng dành cho các thợ đào riêng lẻ. Trong Pi, không cần các nhóm khai thác, vì mỗi ngày một lần, tất cả những người đã đóng góp đều nhận được phân phối xứng đáng của số Pi mới.

Phí giao dịch

Tương tự như giao dịch Bitcoin, phí là tùy chọn trong mạng Pi. Mỗi khối có một giới hạn nhất định về số lượng giao dịch có thể được bao gồm trong đó. Khi không có giao dịch tồn đọng, các giao dịch có xu hướng miễn phí. Nhưng nếu có nhiều giao dịch hơn, các nút sẽ đặt hàng chúng theo phí, với các giao dịch có phí cao nhất ở trên cùng và chỉ chọn các giao dịch hàng đầu được đưa vào các khối được tạo. Điều này làm cho nó trở thành một thị trường mở. Thực hiện: Phí được chia theo tỷ lệ giữa các Nút mỗi ngày một lần. Trên mỗi khối, phí của mỗi giao dịch được chuyển vào một ví tạm thời để vào cuối ngày, phí này sẽ được phân phối cho những người khai thác đang hoạt động trong ngày. Ví này có một khóa cá nhân không xác định.

Hạn chế và công việc trong tương lai

SCP đã được thử nghiệm rộng rãi trong vài năm với tư cách là một phần của Mạng Stellar, tại thời điểm viết bài này, nó là loại tiền điện tử lớn thứ chín trên thế giới. Điều này mang lại cho chúng tôi một mức độ tin tưởng khá lớn vào nó. Một tham vọng của dự án Pi là mở rộng số lượng nút trong mạng Pi lớn hơn số lượng nút trong mạng Stellar để cho phép nhiều người dùng hàng ngày hơn tham gia vào thuật toán đồng thuận cốt lõi. Việc tăng số lượng các nút, chắc chắn sẽ làm tăng số lượng các thông điệp mạng phải được trao đổi giữa chúng. Mặc dù những thông điệp này nhỏ hơn nhiều so với hình ảnh hoặc video trên youtube và Internet ngày nay có thể chuyển video nhanh chóng một cách đáng tin cậy, nhưng số lượng thông báo cần thiết sẽ tăng lên cùng với số lượng nút tham gia, điều này có thể trở thành điểm nghẽn đối với tốc độ đạt được sự đồng thuận. Điều này cuối cùng sẽ làm chậm tốc độ, tại đó các khối mới và giao dịch mới được ghi lại trong mạng. Rất may, Stellar hiện đang nhanh hơn nhiều so với Bitcoin. Hiện tại, Stellar được hiệu chỉnh để tạo ra một khối mới sau mỗi 3 đến 5 giây, có thể hỗ trợ hàng nghìn giao dịch mỗi giây. Để so sánh, Bitcoin tạo ra một khối mới cứ sau 10 phút. Hơn nữa, do Bitcoin thiếu sự đảm bảo an toàn, blockchain của Bitcoin trong những trường hợp hiếm hoi có thể bị ghi đè trong vòng một giờ đầu tiên. Điều này có nghĩa là người dùng Bitcoin phải đợi khoảng 1 giờ trước khi họ có thể chắc chắn rằng một giao dịch được coi là cuối cùng. SCP đảm bảo an toàn, có nghĩa là sau 3-5 giây, người ta chắc chắn về một giao dịch. Vì vậy, ngay cả với nút thắt cổ chai về khả năng mở rộng tiềm ẩn,

Trong khi khả năng mở rộng của SCP vẫn còn là một vấn đề nghiên cứu mở. Có nhiều cách đầy hứa hẹn để có thể tăng tốc mọi thứ. Một giải pháp khả năng mở rộng khả thi là bloXroute. BloXroute đề xuất một mạng lưới phân phối blockchain (BDN) sử dụng mạng lưới máy chủ toàn cầu được tối ưu hóa cho hiệu suất mạng. Trong khi mỗi BDN được kiểm soát tập trung bởi một tổ chức, chúng cung cấp một thông điệp trung tính có thể tăng tốc truyền. Tức là các BDN chỉ có thể phục vụ tất cả các nút một cách công bằng mà không bị phân biệt đối xử vì các thông điệp được mã hóa. Điều này có nghĩa là BDN không biết các tin nhắn đến từ đâu, chúng đi đâu, hay những gì bên trong. Bằng cách này, các nút Pi có thể có hai tuyến truyền thông điệp: Một tuyến nhanh qua BDN, được cho là đáng tin cậy hầu hết thời gian và giao diện truyền thông điệp ngang hàng ban đầu của nó được phân cấp hoàn toàn và đáng tin cậy nhưng chậm hơn. Trực giác của ý tưởng này gần giống với bộ nhớ đệm: Bộ nhớ đệm là nơi máy tính có thể truy cập dữ liệu rất nhanh, tăng tốc độ tính toán trung bình, nhưng nó không được đảm bảo là luôn có mọi thông tin cần thiết. Khi bộ nhớ cache bị bỏ lỡ, máy tính sẽ chậm lại nhưng không có gì thảm khốc xảy ra. Một giải pháp khác có thể là sử dụng xác nhận an toàn các tin nhắn đa hướng trong các mạng ngang hàng mở [Nicolosi và Mazieres 2004 ] để tăng tốc độ truyền thông điệp giữa các đồng nghiệp.

Mô hình kinh tế Pi: Cân bằng giữa khan hiếm và tiếp cận

Ưu và nhược điểm của Mô hình Kinh tế Thế hệ 1

Một trong những đổi mới ấn tượng nhất của Bitcoin là sự kết hợp của hệ thống phân tán với lý thuyết trò chơi kinh tế.

 

Ưu điểm

Nguồn Cung Cấp Cố Định

Mô hình kinh tế của Bitcoin rất đơn giản. Sẽ chỉ có 21 triệu Bitcoin tồn tại . Số này được đặt trong mã. Với chỉ 21 triệu để lưu hành trong số 7,5 tỷ người trên khắp thế giới, không có đủ Bitcoin để sử dụng. Sự khan hiếm này là một trong những động lực quan trọng nhất tạo nên giá trị của Bitcoin.

Giảm Phần Thưởng Khối

Kế hoạch phân phối của Bitcoin, được minh họa bên dưới, tiếp tục thực thi cảm giác khan hiếm này. Phần thưởng khai thác khối Bitcoin giảm một nửa sau mỗi 210.000 khối (khoảng ~ 4 năm một lần.) Trong những ngày đầu tiên, phần thưởng khối Bitcoin là 50 đồng tiền. Bây giờ, phần thưởng là 12,5 và sẽ tiếp tục giảm xuống còn 6,25 đồng vào tháng 5 năm 2020. Tỷ lệ phân phối ngày càng giảm của Bitcoin có nghĩa là, ngay cả khi nhận thức về tiền tệ tăng lên, sẽ có ít hơn nữa để thực sự khai thác.

Nhược Điểm

Đảo Ngược Nghĩa Là Không Đều

Mô hình phân phối ngược của Bitcoin (ban đầu ít người khai thác hơn và ngày nay nhiều người khai thác ít hơn) là một trong những yếu tố chính góp phần vào việc phân phối không đồng đều của nó. Với rất nhiều Bitcoin trong tay của một số người đầu tiên sử dụng, những người khai thác mới đang “đốt” nhiều năng lượng hơn để kiếm ít bitcoin hơn.

Tích Trữ Vật Cấm Sử Dụng Làm Phương Tiện Trao Đổi

Mặc dù Bitcoin đã được phát hành như một hệ thống “tiền điện tử ngang hàng”, sự khan hiếm tương đối của Bitcoin đã cản trở mục tiêu của Bitcoin là trở thành một sàn giao dịch trung gian. Sự khan hiếm của Bitcoin đã dẫn đến nhận thức của nó như một dạng “vàng kỹ thuật số” hoặc một kho lưu trữ giá trị kỹ thuật số. Kết quả của nhận thức này là nhiều người nắm giữ Bitcoin không muốn chi Bitcoin cho các chi phí hàng ngày.

Mô hình kinh tế Pi

Mặt khác, Pi tìm cách cân bằng giữa việc tạo ra cảm giác khan hiếm cho Pi, trong khi vẫn đảm bảo rằng một lượng lớn không tích tụ thành một số rất nhỏ trong số các ván bài. Chúng tôi muốn đảm bảo rằng người dùng của chúng tôi khai thác nhiều Pi hơn khi họ đóng góp cho mạng. Mục tiêu của Pi là xây dựng một mô hình kinh tế đủ tinh vi để đạt được và cân bằng các ưu tiên này trong khi vẫn đủ trực quan để mọi người sử dụng.

 

Yêu cầu thiết kế mô hình kinh tế của Pi:

 

• Đơn giản : Xây dựng một mô hình trực quan và minh bạch
• Phân phối công bằng : Cung cấp cho một lượng lớn dân số quan trọng trên thế giới tiếp cận với Pi
• Sự khan hiếm : Tạo cảm giác khan hiếm để duy trì giá của Pi theo thời gian
• Khai thác tài nguyên : Phần thưởng cho những đóng góp để xây dựng và duy trì mạng lưới

Pi – Nguồn Cung Cấp Mã Thông Báo

Chính sách phát thải mã thông báo

1. Tổng cung tối đa = M + R + D
   1. M = tổng phần thưởng khai thác
   2. R = tổng phần thưởng giới thiệu
   3. D = tổng số phần thưởng dành cho nhà phát triển

1. M = ∫ f (P) dx trong đó f là hàm suy giảm theo lôgarit
   1. P = Số dân (ví dụ: người đầu tiên tham gia, người thứ 2 tham gia, v.v.)

1. R = r * M
   1. r = tỷ lệ giới thiệu (tổng cộng 50% hoặc 25% cho cả người giới thiệu và trọng tài)

1. D = t * (M + R)
2. t = tỷ lệ phần thưởng của nhà phát triển (25%)