Mintlayer 的區塊鏈結構和權益證明（PoS）

Mintlayer採用創新的權益證明（PoS）共識協議。與比特幣依賴能源密集型挖礦的工作量證明（PoW）系統不同，PoS模型根據參與者在網絡中持有的權益來選擇區塊生產者。這一根本性區別不僅確保了更高的能源效率，還維持了網絡安全性。區塊生產者（稱為質押池）通過概率選擇過程被選中來生產區塊，進一步增強了系統的公平性和去中心化特性。

Mintlayer 區塊鏈每120秒生成一個區塊，這是一個經過深思熟慮的設計選擇。這一頻率旨在創造可預測且穩定的區塊生成率，確保網絡能夠高效擴展，同時維護其安全性和去中心化特性。

可驗證隨機函數（VRF）和區塊生產者選擇

區塊生產者的選擇通過可驗證隨機函數（VRF）進行，這是一種確保選擇過程隨機性和公平性的加密方法。每個池生成一個隨機數，如果該數字低於預定閾值，該池就有資格生產區塊。這個閾值是動態的，基於網絡參數和池的權益。

VRF 過程旨在防止操縱，確保區塊生產者無法預測或控制自己被選中的可能性。這種隨機性對維護Mintlayer網絡的完整性和去中心化至關重要，因為它防止了單一實體對區塊生產過程獲得不成比例的影響。

鏈密度法選擇規範鏈

Mintlayer 引入了一種創新的方法來選擇規範鏈——鏈密度 (chain density) 方法。與傳統區塊鏈通常選擇最長鏈或工作量最大的鏈不同，Mintlayer 關注鏈內已填充時隙的密度。

在每個時間單位內，生產區塊數量最多的鏈被視為最可靠，因此成為規範鏈。這種方法在PoS系統中特別有效，因為它不僅鼓勵更高效的區塊生產，還確保網絡保持去中心化和抗操縱性。

隔離見證（SegWit）用於簽名管理

Mintlayer 使用了一種類似於比特幣的隔離見證（SegWit）系統來管理交易中的數字簽名。隔離見證是一種將交易簽名從交易數據中分離出來的方法。在傳統系統中，簽名直接嵌入到交易本身中，但在 Mintlayer 系統中，簽名是單獨存儲的。

這種隔離帶來了幾個優點。首先，它減少了交易的大小，從而降低了費用並加快了處理速度。其次，它增強了系統的靈活性，使得可以在不顯著增加數據負載的情況下實現更復雜的交易結構。通過採用這種模式，Mintlayer 提高了網絡的可擴展性和效率。

該系統的加密基礎建立在 secp256k1 橢圓曲線之上，這是比特幣使用的同一加密曲線，確保了兼容性和安全性。Mintlayer 還集成了 Schnorr 簽名，這是一種更高效且更具隱私性的簽名方案，具備線性特性，使多重簽名交易更快且更安全。

質押池和納什均衡

Mintlayer 的質押機制在其 PoS 共識機制中非常重要。任何用戶只需鎖定至少 40,000 個 ML 代幣作為質押，即可創建質押池。一旦建立，其他用戶可以將他們的代幣委託給該池，從而無需自己運行節點即可獲得獎勵。

質押獎勵按照隨時間遞減的計劃分配，以激勵早期參與。例如，在第一年，每個區塊生成 202 個 ML 代幣，但這個數量在 10 年內逐漸遞減。

為了確保網絡穩定性，Mintlayer 在其質押池設計中應用了納什均衡的原理。簡而言之，納什均衡提供了一個理論框架，在這個框架下，如果其他參與者保持策略不變，任何參與者都無法通過改變策略來提高其獎勵。這在 PoS 系統中特別重要，因為參與者的質押可能隨時間波動。

Mintlayer 確保 ML 代幣的總供應量保持恆定，使質押者能夠基於固定值做出決策，而無需考慮全網質押總量的變化。這帶來了更高的可預測性和穩定性，減少了質押池飽和或資源集中於少數大型池的可能性。

用於計算獎勵的公式確保較大的池在達到一定規模（稱為飽和度）後不會繼續積累獎勵。一旦池達到飽和，額外的委託將不再增加池的獎勵，這防止了中心化並鼓勵質押力量在多個池之間分佈。

亮點

• Mintlayer 使用帶有可驗證隨機函數 (VRF) 的 PoS 機制，以公平地選擇區塊生產者。
• 區塊的選擇基於鏈密度，確保密度最高的鏈是主鏈。
• 使用隔離見證來優化交易存儲，將簽名與數據分離。
• 質押池是 Mintlayer PoS 系統的核心，獎勵基於質押的 ML 代幣數量。
• 應用納什均衡以保持平衡，防止質押池的集中化。