Pi幣（派幣）白皮書（一）

前言

隨著世界變得越來越數字化换途，加密貨幣是貨幣發(fā)展的下一個自然步驟咬荷。Pi是日常人的第一種數字貨幣，代表著全球加密貨幣采用的重要一步迷捧。我們的使命：建立一個由日常人員保護和運營的加密貨幣和智能合約平臺织咧。我們的愿景：建立世界上最具包容性的點對點市場胀葱，由世界上使用最廣泛的加密貨幣Pi推動對于更高級讀者的免責聲明：因為Pi的使命是盡可能包容，我們將借此機會向兔子洞介紹我們的區(qū)塊鏈新手:)

簡介：為什么加密貨幣很重要

目前笙蒙，我們的日常金融交易依賴于受信任的第三方來維護交易記錄抵屿。例如，當您進行銀行交易時捅位，銀行系統(tǒng)會保留記錄并保證交易安全可靠轧葛。同樣，當Cindy使用PayPal向Steve轉賬5美元時艇搀，PayPal保留了從Cindy賬戶中扣除5美元的中央記錄尿扯，并將5美元記入Steve的賬戶。銀行焰雕，PayPal等中介機構以及當前經濟體系的其他成員在監(jiān)管全球金融交易方面發(fā)揮著重要作用衷笋。但是，這些可信中介的作用也有局限性：

1.不公平的價值捕獲淀散。這些中介機構積累了數十億美元的財富創(chuàng)造（PayPal市值約為130億美元）右莱，但幾乎沒有任何東西傳遞給他們的客戶- 當地的日常人，他們的資金推動了全球經濟的一個有意義的比例档插。越來越多的人落后了慢蜓。

2. 費用。銀行和公司收取大量費用以促進交易郭膛。這些費用往往不成比例地影響擁有最少替代品的低收入人群晨抡。

3. 審查制度。如果某個特定的可信中間人決定您不能轉移資金则剃，那么它可以限制您的資金流動耘柱。

4. 許可」飨郑可信賴的中間人充當可以任意阻止任何人成為網絡一部分的守門人调煎。

5. 假名。在隱私問題日益緊迫的時候己肮，這些強大的看門人可能會意外地披露 - 或強迫您披露 - 更多關于您自己的財務信息士袄，而不是您想要的。比特幣的“點對點電子現金系統(tǒng)”于2009年由一位匿名程序員（或團體）Satoshi Nakamoto推出谎僻，是貨幣自由的分水嶺娄柳。有史以來第一次，人們可以安全地交換價值艘绍，而無需第三方或可信中間人赤拒。用比特幣支付意味著像Steve和Cindy這樣的人可以直接相互支付，繞過機構費用，障礙和入侵挎挖。比特幣確實是一種沒有邊界的貨幣这敬，為新的全球經濟提供動力和連接。

分布式分類帳簡介

比特幣通過使用分布式記錄實現了這一歷史性成就蕉朵。雖然當前的金融體系依賴于傳統(tǒng)的中心真實記錄鹅颊，但比特幣記錄由一個“驗證者”的分布式社區(qū)維護，他們訪問并更新了這個公共分類賬墓造。想象一下比特幣協(xié)議是一個全球共享的“Google表格”堪伍，其中包含由此分布式社區(qū)驗證和維護的交易記錄。比特幣（和一般區(qū)塊鏈技術）的突破在于觅闽，即使記錄由社區(qū)維護帝雇，該技術使他們能夠始終就真實交易達成共識，確保作弊者不能記錄虛假交易或超越系統(tǒng)蛉拙。這種技術進步允許在不損害交易財務安全的情況下移除集中式中間人尸闸。

分布式賬本的好處

除了權力下放，比特幣或加密貨幣之外孕锄，還有一些不錯的屬性可以使貨幣更智能吮廉，更安全，盡管不同的加密貨幣在某些屬性中可能更強畸肆，而在其他屬性中則更弱宦芦，基于其協(xié)議的不同實現。加密貨幣存放在由公共可訪問地址標識的加密錢包中轴脐，并由一個非常強大的私人密碼（稱為私鑰）保護调卑。此私鑰以加密方式簽署交易，實際上不可能創(chuàng)建欺詐性簽名大咱。這提供了安全性和不可見性恬涧。與政府當局可以扣押的傳統(tǒng)銀行賬戶不同，沒有私鑰的人永遠不會將錢包中的加密貨幣帶走碴巾。由于分散性溯捆，加密貨幣具有審查能力，因為任何人都可以向網絡中的任何計算機提交交易以進行記錄和驗證厦瓢。加密貨幣交易是不可變的提揍，因為每個交易塊代表之前存在的所有先前塊的加密證明（散列）。一旦有人向您發(fā)送款項旷痕，他們就無法向您支付款項（即區(qū)塊鏈中沒有彈跳支票）碳锈。一些加密貨幣甚至可以支持原子交易顽冶。在這些加密貨幣之上構建的“智能合約”不僅僅依靠法律來執(zhí)行欺抗，而是通過可公開審計的代碼直接執(zhí)行，這使得他們無法信任并且可能在許多業(yè)務中擺脫中間人强重，例如房地產的托管绞呈。

保護分布式賬本（采礦）

Pi網絡2維護分布式交易記錄的挑戰(zhàn)之一是安全性 - 具體而言贸人，如何在防止欺詐活動的同時擁有一個開放且可編輯的分類賬。為了應對這一挑戰(zhàn)佃声，比特幣引入了一種名為“采礦”的新工藝（使用共識算法“工作證明”）來確定誰“信任”對交易的共享記錄進行更新艺智。您可以將挖掘視為一種經濟游戲，迫使“驗證者”在嘗試將交易添加到記錄時證明其優(yōu)點圾亏。要獲得資格十拣，驗證者必須解決一系列復雜的計算難題。首先解決難題的驗證者可以通過發(fā)布最新的交易塊來獲得獎勵志鹃。發(fā)布最新的交易塊允許驗證者“挖掘”塊獎勵 - 目前12.5比特幣（在撰寫本文時約為40,000美元）夭问。這個過程是非常安全的，但它需要巨大的計算能力和能源消耗曹铃，因為用戶基本上“燒錢”來解決賺取更多比特幣的計算難題缰趋。刻度與獎勵比率是如此懲罰陕见，以至于在驗證者的自身利益中始終將誠實交易發(fā)布到比特幣記錄中秘血。

問題：權力和金錢的集中化使第一代加密貨幣無法實現

在比特幣的早期，當只有少數人正在努力驗證交易和挖掘第一塊時评甜，任何人都可以通過在他們的個人計算機上運行比特幣挖掘軟件來獲得50比特幣灰粮。隨著貨幣開始普及，聰明的礦工意識到忍坷，如果他們有多臺計算機正在開采谋竖，他們可以賺更多錢。隨著比特幣價值的持續(xù)增長承匣，整個公司開始涌入礦山蓖乘。這些公司開發(fā)了專用芯片（“ASIC”），并使用這些ASIC芯片構建了龐大的服務器場韧骗，以開采比特幣嘉抒。眾所周知，這些巨大的礦業(yè)公司的出現推動了比特幣淘金熱袍暴，使得日常人員很難為網絡做出貢獻并獲得獎勵些侍。他們的努力也開始消耗越來越多的計算能量，導致世界各地日益嚴重的環(huán)境問題政模。比特幣開采的便利性以及隨后比特幣礦業(yè)的興起迅速在比特幣網絡中實現了生產力和財富的大規(guī)模集中化岗宣。為了提供一些背景信息，87％的比特幣現在由1％的網絡擁有淋样，其中許多硬幣在早期幾乎是免費開采的耗式。另一個例子是比特幣最大的采礦業(yè)務之一Bitmain已經賺取了數十億美元的收入和利潤。比特幣網絡中的權力集中化使普通人非常困難和昂貴。

如果您想獲得比特幣刊咳，

您最簡單的選擇是：

1. 挖掘自己彪见。只需連接專用硬件（如果您有興趣，可以在亞馬遜上找到這個裝備Ｓ榘ぁ）然后去城里余指。只要知道，既然你將與來自世界各地的大型服務器農場競爭跷坝，消耗的能量與瑞士的國家一樣多酵镜，你就無法開采多少

2. 在交易所買點比特幣。今天柴钻，您可以在撰寫本文時以3,500美元/幣的單位價格購買比特幣（注意：您可以購買小數量的比特幣Ｋ裥觥）當然，您也會因為比特幣的價格而承擔相當大的風險非常不穩(wěn)定顿颅。比特幣是第一個展示加密貨幣如何破壞當前財務模型的人缸濒，這使得人們能夠在沒有第三方的情況下進行交易。自由粱腻，靈活性和隱私的增加繼續(xù)推動數字貨幣不可避免的進軍成為一種新常態(tài)庇配。盡管有其好處，比特幣（可能是無意的）集中資金和權力對主流采用提出了有意義的障礙绍些。Pi的核心團隊進行了研究捞慌，試圖了解為什么人們不愿意進入加密貨幣領域。人們一直將投資/采礦風險列為進入的主要障礙柬批。

解決方案：Pi - 在手機上實現挖掘

在確定采用這些關鍵障礙之后啸澡，Pi核心團隊開始尋找一種方法，允許日常人員挖掘（或獲得加密貨幣獎勵以驗證分布式交易記錄上的交易）氮帐。作為復習嗅虏，維護分布式交易記錄所帶來的主要挑戰(zhàn)之一是確保對此開放記錄的更新不是欺詐性的。雖然比特幣更新其記錄的過程已被證實（燃燒能量/金錢以證明可靠性）上沐，但它并不是非常友好的用戶（或行星Ｆし）。對于Pi参咙，我們引入了使用一致性算法的額外設計要求龄广，該算法也非常用戶友好，并且理想地允許在個人計算機和移動電話上進行挖掘蕴侧。在比較現有的一致性算法（將事務記錄到分布式分類帳中的過程）時择同，恒星共識協(xié)議成為實現用戶友好的移動優(yōu)先挖掘的主要候選者。Stellar Consensus Protocol（SCP）由斯坦福大學計算機科學教授DavidMazières設計净宵，他也是Stellar Development Foundation的首席科學家敲才。SCP使用一種稱為聯邦拜占庭協(xié)議的新機制來確保對分布式分類賬的更新是準確和值得信賴的裹纳。SCP也通過自2015年開始運營的Stellar區(qū)塊鏈在實踐中部署。

共識算法的簡要介紹

在開始介紹Pi一致性算法之前归斤，有助于簡單解釋一致性算法對區(qū)塊鏈的作用以及當今區(qū)塊鏈協(xié)議通常使用的一致性算法的類型，例如比特幣和SCP刁岸。為清楚起見脏里，本節(jié)以過于簡化的方式明確寫出，并且不完整虹曙。要獲得更高的準確性迫横，請參閱下面的“ 適應SCP ”部分，并閱讀恒星共識協(xié)議文件酝碳。區(qū)塊鏈是一種容錯的分布式系統(tǒng)矾踱，旨在完全排序一系列交易。容錯分布式系統(tǒng)是計算機科學領域疏哗，已經研究了數十年呛讲。它們被稱為分布式系統(tǒng)，因為它們沒有集中式服務器返奉，而是由分散的計算機列表（稱為節(jié)點或對等體）組成贝搁，這些計算機需要就塊的內容和總排序達成共識。它們也被稱為容錯芽偏，因為它們可以容忍一定程度的故障節(jié)點進入系統(tǒng)（例如雷逆，多達33％的節(jié)點可能有故障并且整個系統(tǒng)繼續(xù)正常運行）。Pi網絡3共識算法分為兩大類：選擇節(jié)點作為產生下一個區(qū)塊的領導者的類別污尉，以及沒有明確領導者但所有節(jié)點在交換選票后對下一個區(qū)塊達成共識的共識算法膀哲。彼此發(fā)送計算機消息。（嚴格來說被碗，最后一句話包含多個不準確之處某宪，但它有助于我們解釋廣泛的筆畫。）比特幣使用第一種類型的一致性算法：所有比特幣節(jié)點在解決加密難題時相互競爭锐朴。因為解決方案是隨機發(fā)現的缩抡，所以基本上是偶然找到解決方案的節(jié)點被選為產生下一個塊的輪次的領導者。該算法被稱為“工作證明”并導致大量能量消耗包颁。

Stellar Consensus Protocol的簡要介紹

Pi使用其他類型的共識算法瞻想，并基于恒星共識協(xié)議（SCP）和稱為聯邦拜占庭協(xié)議（FBA）的算法。這樣的算法沒有能量浪費娩嚼，但是它們需要交換許多網絡消息蘑险，以便節(jié)點對下一個塊應該是什么達成“共識”讼庇。每個節(jié)點可以基于加密簽名和交易歷史獨立地確定交易是否有效乳乌，例如進行轉換和雙重支出的權限芹血。但是，對于一個計算機網絡來商定在一個區(qū)塊中記錄哪些交易以及這些交易和區(qū)塊的順序失球，他們需要相互發(fā)信息并進行多輪投票才能達成共識。直觀地說吻商，建議我們都投票給A塊作為下一個“; “我投票支持A區(qū)成為下一個區(qū)塊”; “我確認我信任的大多數節(jié)點也投票給了塊A”范嘱，共識算法使得該節(jié)點能夠得出結論：“A是下一個塊; 并且除了A之外可能沒有任何區(qū)塊作為下一個區(qū)塊“; 即使上述投票步驟看起來很多，互聯網也足夠快普碎，而且這些消息都是輕量級的吼肥，因此這種共識算法比比特幣的工作證明更輕量級。這種算法的一個主要代表稱為拜占庭容錯（BFT）麻车。今天的幾個頂級區(qū)塊鏈基于BFT的變體缀皱，例如NEO和Ripple。對BFT的一個主要批評是它有一個集中點：因為涉及投票动猬，參與投票“法定人數”的節(jié)點集合由系統(tǒng)的創(chuàng)建者在其開始時集中確定啤斗。FBA的貢獻在于，每個節(jié)點不是具有一個集中確定的仲裁赁咙，而是設置它們自己的“仲裁片”钮莲，這將形成不同的法定人數。新節(jié)點可以以分散的方式加入網絡：它們聲明它們信任的節(jié)點并說服其他節(jié)點信任它們彼水，但它們不必說服任何中央機構臂痕。SCP是FBA的一個實例。SCP節(jié)點不是像比特幣的工作證明一致算法那樣燃燒能量猿涨，而是通過擔保網絡中其他節(jié)點值得信賴來保護共享記錄握童。網絡中的每個節(jié)點都構建一個仲裁片，由他們認為值得信賴的網絡中的其他節(jié)點組成叛赚。仲裁基于其成員仲裁切片形成澡绩，并且當且僅當其仲裁中的一部分節(jié)點也將接受該事務時，驗證器才接受新事務俺附。由于整個網絡的驗證者構建了他們的法定人數肥卡，這些法定人數可以幫助節(jié)點就保證安全性的交易達成共識。您可以通過觀看這個簡短的7分鐘解釋視頻或查看此信息來了解有關恒星共識協(xié)議的更多信息SCP技術摘要事镣。

Pi邀請碼：Alucarder

QQ:8859319