Dfinity能够无限扩容的原因也有神经元治理系统的原

连锁关键技术:互联网计算机背后的科学突破

Internet Computer将公共Internet升级为防篡改的计算平台,使开发人员,组织和企业家可以构建和部署安全且自治的软件程序。DFINITY Foundation多年的专门研究和开发使这一雄心勃勃的愿景成为可能,将新颖的密码学和计算机科学相结合,…

Dfinity能够无限扩容的原因也有神经元治理系统的原

Dfinity最重要的部分是什么?从Dfinity的技术架构来看是NNS神经元治理系统,它相当于是Dfinity的中枢神经了,它是一个开放的算法系统,管理着Dfinity这台超级计算机。

在 Dfinity 区块链网络中,BNS (区块链神经系统)是网络运行的治理系统,它是区块链网络中最重要的构建基块之一,它可以自动进入系统并具有很高的权限。它承担了超级节点的角色,其内部是由很多 Neurons (神经元)组成的,主要以投票方式判断每个提案是否通过。而投票是通过付费的方式,即用户将代币质押在神经元,向 BNS 提交议案,然后由用户控制的“神经元”来进行投票表决,而神经元的选票的权重和他质押的代币数量是成正比关系的。这些神经元可以根据议案不同,选择不同代表并追随其投票,形成流动民主的概念。

首先我们来介绍一下这个中枢神经,它采用的是权益证明(pos)+随机数的一个共识机制。

共识方面的设计可谓其最大的技术亮点,而其中最重要的组成部分即为共识的随机数信标部分。通过这个随机数信标,网络中分布在世界各地数以万计的节点能够随机选择一小部分成员参加共识,从而共同而高效地达成一致。同时,这个随机数也会用于判定最终确定的链,从而快速使临时分叉的链得到最终确认(两个区块内即可确定最终链)。此外,该随机数也会为之后众多 DApp 提供底层的稳定的随机数。其中 DFINITY 采用基于 BLS 的阈值签名算法便是其核心,同时具备了可验证、唯一确定性、非交互性三个特点。

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随机信标阈值签名

共识随机数技术不仅大大加快了 DFINITY 网络最终确认区块的速度,为支持高 TPS 应用提供了保证,同时也为整个网络提供了近乎无限的可弹性拓展的性能和资源。

这个共识机制最大的优点就是没有个节点矿工的收益产生冲突,只要是任何神经元用户都可以参与治理,参与治理也就是我们说的质押挖矿,只要创建出神经元,就可以开始参与治理了,那么这个为什么会需要这个治理系统呢?别着急继续往下看。

互联网计算机结合的全世界数据中心运行节点的计算能力,托管着容器 ,这些容器都是开发者部署在Dfinity网络上互操作性的软件,容器是有状态的程序,这时候就需要子网来复制状态了。

子网:由参与复制状态共识的节点组成的,子网不止有一个,子网之间可以相互通信,部署在不同子网的容器也可以相互通信。

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子网

随着时间的发展,生态也在发展,然后计算算力跟不上这时候怎么办,这时候就需要添加新的子网增加计算能力,添加新的子网节点来提高子网的健壮性,那么这时候谁来管理,这时候就需要一个机制出现来管理怎么添加,添加由谁决定,这个时候就是神经元系统出现的的时候,神经元机制是用来管理组织,跟踪和管理节点和子网,它能够决定什么时候添加或者删除子网和节点。

整个过程分为了四个阶段:创建神经元、提案、投票以及执行。

Dfinity能够无限扩容的原因也有神经元治理系统的原

1. 创建神经元

区块链神经系统允许用户使用 ICP 治理代币来创建投票神经元。任何人都可以创建一个神经元,预计在创世纪后会有数以万计的神经元被创建出来,它们将共同表达社区的意志,通过算法进行调解。神经元就像一个储蓄账户,会设定一个退出周期,退出周期的长度使用溶解延迟来配置。神经元的投票权,以及他们能获取的投票奖励,与放入神经元的 ICP 数量、溶解延迟的长度,以及神经元存在的年龄成正比。其中值得特别关注的是,溶解延迟就类似于一个倒计时,当倒计时结束时,质押在神经元中的 ICP 才能解锁。溶解延迟的时间可以由创建者自由设置,最长为 8 年。一旦神经元创建完成,那么质押的 ICP 就相当于被锁定,只有等到溶解延迟达到设定的时间,才能够释放。为了鼓励更多神经元选择设置更长的溶解延迟周期,该时间设置的越长,相应的获得治理奖励的权重也会越高。

该机制将用户在质押期所做的决策关联到代币价值,进而激励用户做出正确的决策。当用户创建了神经元后,会获得公钥和私钥。公钥用于证明神经元身份以及对提案进行投票。而私钥则用于神经元管理,例如退出神经元系统。

2. 提案

任何运行神经元的用户都可以进行 BNS 上的提案,BNS 对提案会进行合理性和是否提供解决办法作为审核依据,同时用户如果要进行提案需要支付两笔费用,一是支付专业审核人员及参与投票神经元的酬劳,二是提案保证金,提案被采纳后,BNS 即退还保证金至神经元,此举主要是为了激励高质量的提案。

3. 投票

用户在投票阶段需要质押代币至神经元,可以选择主动投投票或者跟随投票,有自主判断能力的用户可以选择主动投票,而跟随投票的场景适合一些用户无法准确判断提案,对于超出自身认知的提案,用户可以选择跟随投票,选择跟随信赖的神经元投票。投票时间截止后,BNS 会搜集神经网络的结果,并自动判断提案通过与否。

4. 执行

通过的提案执行方式分为被动执行和主动执行。被动执行的提案主要涉及 Dfinity 上智能合约的参数改变,如神经元的质押参数,或是修改出块奖励等。更新的提案参数会被动地写入 BNS 的智能合约数据库中,后续执行时会直接生效。

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当前参与神经元投票的积极度不高,一是项目处于早期,了解并参与的人数较少。第二点长期抵押难以看到短期的高收益。第三点可能是由于社区参与者对神经元投票的机制不甚明了,导致收益没有一个较为准确的预估,难以制定投资策略。

由此,我们这里想通过五个公式帮助大家解读Dfinity神经元投票收益的计算方法。

首先,我们需要明确的是:神经元投票的奖励是一个设定好的数额,所有神经元根据自己投票权力的大小分得这块蛋糕一定比例的奖励。

也就是说,你获得的投票奖励并不由神经元中质押的代币数量决定,而是某个神经元投票权力占当天全部投票权利的比例。相同的神经元投给一样的提案数,每天的收益也会有所不同。

每天NNS(神经元网络)按照总供给的一定百分比在神经元中分配的奖励。其中,每年供应量=投票奖励+数据中心奖励。这个百分比取决于自创世纪之日(2021年5月10日)以来已经过去的天数。在前8年里,奖励会更高(从10%开始)慢慢下降到5%,并趋于稳定(见下图)。

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Dfinity全网神经元的奖励分派是按天计算的。

公式1:
一天的奖励=总供应量x此刻的通胀率 x 1/365。

这样,每天全网的供应量确定下来后,接下来我们就来看看每个参与治理的神经元是如何瓜分这块蛋糕的!

投票权力:投票权力决定了某个神经元在某个提案投票时,它这一票占最后投票结果的权重,反应在所获得当天投票奖励的份额。

投票权力的计算公式如下:

公式2:投票权力=神经元ICP质押数 x 溶解延迟奖励 x 年龄奖励

其中,后面二者其实是作为质押的系数。类似定期存款,溶解延迟即最短质押时间,即神经元的主体决定溶解神经元后,最短可以取回在神经元中质押代币的时间。

奖励取值范围在1~2,延迟时间的范围是0~8年,随着时间线性增加。年龄奖励的范围在1~1.25,从质押代币创建神经开始计算,4年封顶。

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举例来说,你现在通过质押了100个ICP创建了一个神经元,从币本位来看,你收益最大化的方式是在创建神经元时设置一个8年的溶解延迟,参与投票,4年后将奖励转移。

简单来说,越晚溶解越好,质押时间越长越好。鼓励用户长期、大力地参与治理。目前,个人用户可以跟随(follow)官方的神经元进行投票,也可以自己决定如何投票。

知道了如何计算自己神经元的投票权力,那么今天投票的收益如何?

我们举个具体例子:今天全网的投票奖励为100。今天全网总共有两个神经元(A&B)参与了投票治理。神经元A的投票权力为20,今天投票了三个提案,神经元B的投票权力40,投票了两个提案。A的总投票权力为60,B的总投票权力为40。那么A分得60%,也就是60个ICP的奖励,B分得40%,40个ICP的奖励。

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公式3:
投票收益=神经元总投票权力/全网总投票权力

知道了自己今天的投票收益,怎么提取投票收益就成了个问题。

公式4:
成熟度 = 投票奖励/质押数

成熟度是一个神经元通过投票收到的奖励和质押在其中的ICP的比例。例如你(神经元的主体)的神经元中质押了100个ICP,今天通过投票获得了1个ICP的奖励,那么你的神经元的成熟度就增加1%。

成熟度听起来和年龄有些关联,但它们是两个完全不同的概念。如果神经元的年龄越高,获得的年龄奖励越高,你的投票权力度越大,你的成熟度增长的也就越多。

用户抵押贷币创建神经元时的成熟度为0,随着神经元背后的主体(principal)参与投票活动成熟度会增加。

当一个神经元的成熟度大于某个阈值时,该神经元(父神经元)会“孵化“出一个新的神经元,将投票中获得的奖励,也就是将新奖励的ICP Token转移到子神经元中。目前这个阈值是一个ICP,即质押的ICP数量 x 成熟度 > 1 就可以孵化出一个新的神经元从而提取奖励。

公式5:
可以转移到子神经元的代币数量=该神经元中质押代币的数量x成熟度。

例如,作为某个神经元的主体,你在创建该神经元时,质押了100个ICP代币。此时此刻神经元的成熟度为10%,你可以将10个ICP代币转移到即将孵化出来的子神经元中。

同样,刚刚孵化神经元的成熟度为0,父神经元的成熟度会随着“产卵”归零。子神经元溶解(解锁代币)的周期为1天。

Dfinity能够无限扩容的原因也有神经元治理系统的原因,这个中枢神经决定的是整个生态的发展,把治理权最终交给了使用ICP的用户,任何人都能够参与治理,这是一个真正的区块链,未来Dfinity的想象空间还有很大。

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