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什么是中本聪系数？
中本聪系数是一种评估去中心化程度的工具，由前加密货币交易所Coinbase首席技术官、网络国家概念创始人Balaji Srinivasan与Leland Li于2017年共同提出。在一篇名为量化去中心化的论文中，他们通过两个指标的协同作用，将过度中心化与经济不平等进行了类比：
- 洛伦兹曲线：一种显示收入或财富分布的数学函数图。偏离直线越远，不平等程度越高。在区块链行业中，它可以反映计算能力或代币在网络参与者之间的分布情况。
- 基尼系数：一种衡量社会收入分配分层的统计指标，范围为0到1，数值越高表示不平等程度越高。
论文作者反思了去中心化缺乏量化标准的问题，并提出以下基本思路：
- 列出分布式系统的关键子系统；
- 确定需要妥协的个体元素数量，以控制每个子系统；
- 将所得数字的最小值作为有效去中心化的指标。
中本聪系数反映了集体破坏或控制网络所需的最少组织数量（矿池、验证者或其他利益相关者）。通过计算任何网络的系数，可以了解攻击者攻击该网络的难度。
计算系数使用哪些数据？
Srinivasan和Lee指出子系统对计算准确性的影响。为了将这一概念应用于公共区块链领域，必须将系统与其元素分开。以比特币网络为例，去中心化包括六个子系统：
- 挖矿：在PoW网络中，矿工确认交易。挖矿能力分布越广泛，去中心化程度越高。在PoS系统中，验证者也需进行类似评估。
- 软件客户：客户多样性降低了单点故障的风险。
- 开发者：工程师在区块链更新中的分布式参与防止小团体控制项目。
- 交易所：代币在几个交易平台上的高度集中增加了操纵风险。
- 节点：分布在各国和运营商之间的节点使网络更具弹性。
- 代币所有权：大额BTC余额的分布情况。
最终中本聪系数的计算采用所研究子系统的最小值。一个元素的中心化会降低网络的整体去中心化水平。
比特币和以太坊的中本聪系数是多少？
计算过程包括几个步骤：
- 识别关键角色：确定网络中的主要参与者——矿池、验证者、节点运营商、代币持有者。
- 评估控制水平：分析权力分配，如PoW中的哈希率或PoS中的权益份额。
- 总结元素：按降序对参与者进行排序，并计算达到51%（攻击网络的关键值）所需的数量。
以2025年5月1日的比特币矿池结构为例：
- Foundry USA - 30.6%哈希率
- AntPool - 17.1%
- ViaBTC - 15.4%
- F2Pool - 9.8%
- MARA Pool - 5.6%
- 其他 - 21.5%
计算过程：
- Foundry USA = 30.6%
- AntPool (30.6% + 17.1% = 47.7%)
- ViaBTC (47.7% + 15.4% = 63.1%)
当ViaBTC矿池加入时，总价值超过了51%的阈值，达到63.1%——计算完成。根据计算结果，三个矿池控制了网络的一半以上，这意味着比特币的中本聪系数为3。
尽管比特币节点数量众多，但计算能力在矿池之间的分布仍可能给网络带来风险。中本聪系数的任务是指出薄弱环节。作为市值第二的加密货币，以太坊尽管节点数量庞大，但在按PoS共识机制计算质押者份额时，其去中心化程度也并不高。类似计算中，以太坊的中本聪系数为5。Lido、Coinbase、Binance、Ether.fi和Kiln的ETH质押份额总和超过了51.2%的阈值。
中本聪系数还有哪些应用？
像Sui和Aptos这样的PoS网络采用混合DAG-BFT共识机制架构。这些系统只需要2/3的验证者同意即可验证一个区块。换句话说，控制超过66.6%的代币实际上就可以控制区块的创建。根据分析资源Nakaflow的数据，PoS网络的中本聪比率参差不齐。截至2025年5月1日，Polygon的数值最低，仅为4。Solana、Cardano、Avalanche、THORChain和Avail的平均值在20到35之间。Polkadot副链网络以173的系数遥遥领先。
一些区块链开发者正在使用中本聪系数来完善他们的技术。例如，初创公司Internet Computer团队在其技术文档中发布了一项使用改进版工具进行网络去中心化的研究。开发者们注意到，对于他们的项目而言，使用最小系数值并不总是评估风险的正确方法。例如，按大陆分布网络参与者样本并不合适：节点提供商之间的共谋风险不一定与他们的地理邻近性相关。在分析结束时，专家们建议使用所有子系统的加权平均值。Internet Computer子系统包括以下元素：
- 应用程序：社区使用的应用程序由DAO NNS或个别组织控制。
- 协议管理：由NNS监督，负责网络中节点的代码运行。
- 基础设施层：这是Internet Computer的物理层，反映网络节点的参与情况。它也由NNS管理。
开发者们注意到，展示变化动态更为合理。例如，子系统中本聪系数从1增加到2至关重要，因为这意味着网络中不再存在单点故障。这一变化比从10增加到11更为关键。鉴于加权平均值会平等反映这两种变化，Internet Computer团队建议使用系数值对数的加权平均值来反映显著变化。
该工具有哪些缺点？
中本聪比率是一种简单的工具，用于估计控制网络所需的最少参与者数量。它有助于理解权力分布，并评估区块链平台的安全性、可靠性和弹性。该指标为开发者、投资者和用户提供信息，推动治理模式、共识机制和可扩展性解决方案的改进，以增加去中心化。但中本聪系数也存在一些缺点：
- 静态性：显示网络在特定时间点的状态。由于参与情况不断变化，数据很快过时。
- 仅考虑链上数据：重要的是要记住，多个验证者可能属于同一所有者。
- 关注子系统：仅评估部分验证者或矿工，但忽略了客户软件多样性、地理分布或代币所有权集中度等因素。
- 未考虑启动节点的高投资成本：这间接影响去中心化。
- 需要适应不同的共识机制。
- 外部影响：监管措施、技术变化和市场动态可能影响网络去中心化，这是中本聪系数无法考虑的。
