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前言

隨著世界變得越來越數字化，加密貨幣是貨幣演變的下一個自然步驟。 Pi 是第一種適用於普通人的數字貨幣，代表著在全球採用加密貨幣方面邁出了重要一步。

我們的任務：建立一個由普通人保護和運營的加密貨幣和智能合約平台。

我們的願景：在世界上使用最廣泛的加密貨幣 Pi 的推動下，建立世界上最具包容性的點對點市場

更高級讀者的免責聲明：因為 Pi 的使命是盡可能包容，我們將藉此機會向我們的區塊鏈新手介紹兔子洞🙂

簡介：為什麼加密貨幣很重要

目前，我們的日常金融交易依賴受信任的第三方來維護交易記錄。 例如，當您進行銀行交易時，銀行系統會保留記錄並保證交易安全可靠。 同樣，當 Cindy 使用 PayPal 向 Steve 轉賬 5 美元時，PayPal 會保持中央記錄，即從 Cindy 的帳戶中扣除 5 美元，將 5 美元記入 Steve 的帳戶。 銀行、PayPal 和當前經濟體系的其他成員等中介機構在規范世界金融交易方面發揮著重要作用。

然而，這些可信中介的作用也有局限性：

1. 不公平的價值獲取. 這些中介機構積累了數十億美元的財富創造（PayPal 市值約為 $130B），但幾乎沒有將任何東西傳遞給他們顧客– 地面上的普通人，他們的錢推動了全球經濟的重要組成部分。 越來越多的人落後了。
2. 費用. 銀行和公司為促進交易收取高額費用。 這些費用通常會對選擇最少的低收入人群產生不成比例的影響。
3. 審查制度. 如果某個受信任的特定中介機構決定您不應該轉移您的資金，它可能會限制您的資金轉移。
4. 許可. 受信任的中介充當看門人，可以任意阻止任何人成為網絡的一部分。
5. 化名. 在隱私問題變得越來越緊迫的時候，這些強大的看門人可能會意外披露——或強迫你披露——比你想要的更多的關於你自己的財務信息。
   

比特幣的“點對點電子現金系統”由匿名程序員（或團體）中本聰於 2009 年推出，是貨幣自由的分水嶺。 歷史上第一次，人們可以安全地交換價值，而無需第三方或受信任的中介。 用比特幣支付意味著像史蒂夫和辛迪這樣的人可以直接相互支付，繞過機構費用、障礙和入侵。 比特幣是真正的無國界貨幣，為新的全球經濟提供動力和連接。

分佈式賬本簡介

比特幣通過使用實現了這一歷史壯舉一個分佈式記錄。 雖然當前的金融系統依賴於傳統的中央真實記錄，但比特幣記錄由一個分佈式的“驗證者”社區維護，他們訪問和更新這個公共分類賬。 將比特幣協議想像成一個全球共享的“谷歌表格”，其中包含由這個分佈式社區驗證和維護的交易記錄。

比特幣（和一般區塊鏈技術）的突破在於，即使記錄由社區維護，該技術也使他們能夠始終就真實交易達成共識，確保作弊者無法記錄虛假交易或超越系統。 這種技術進步允許在不損害交易金融安全的情況下移除中心化中介。

分佈式賬本的好處

除了去中心化之外，比特幣或一般的加密貨幣還具有一些使貨幣更智能、更安全的好特性，儘管基於其協議的不同實現，不同的加密貨幣可能在某些特性上更強而在另一些特性上更弱。 加密貨幣保存在由可公開訪問的地址標識的加密錢包中，並由一個非常強大的私人持有的密碼（稱為私鑰）保護。 此私鑰對交易進行加密簽名，幾乎不可能創建欺詐性簽名。 這提供了安全 和 不可查封性. 與可以被政府當局沒收的傳統銀行賬戶不同，沒有您的私鑰的任何人都無法拿走您錢包中的加密貨幣。 加密貨幣是抗審查由於分散的性質，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。 加密貨幣交易是不可變因為每個交易塊都代表之前存在的所有先前塊的加密證明（哈希）。 一旦有人給你錢，他們就不能偷回他們的錢給你（即，區塊鏈中沒有跳票）。 一些加密貨幣甚至可以支持原子事務。建立在這些加密貨幣之上的“智能合約”不僅僅依靠法律來執行，而是通過可公開審計的代碼直接執行，這使得它們不信任的並且可以潛在地擺脫許多業務中的中間商，例如房地產託管。

保護分佈式賬本（挖礦）

維護分佈式交易記錄的挑戰之一是安全性——特別是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，比特幣引入了一種稱為挖礦的新過程（使用共識算法“工作證明”）來確定誰是“受信任的”來更新交易的共享記錄。

您可以將挖礦視為一種經濟遊戲，它迫使“驗證者”在嘗試將交易添加到記錄中時證明其優點。 要獲得資格，驗證者必須解決一系列複雜的計算難題。 首先解決難題的驗證者通過被允許發布最新的交易塊而獲得獎勵。 發布最新的交易區塊允許驗證者“挖掘”區塊獎勵——目前為 12.5 比特幣（或在撰寫本文時約 40,000 美元）。

這個過程非常安全，但它需要巨大的計算能力和能源消耗，因為用戶本質上是“燒錢”來解決為他們賺取更多比特幣的計算難題。 燃燒與獎勵的比率是如此具有懲罰性，以至於將誠實的交易發佈到比特幣記錄中始終符合驗證者的自身利益。

問題：權力和金錢的集中化使第一代加密貨幣遙不可及

在比特幣的早期，當只有少數人在努力驗證交易並挖掘第一個區塊時，任何人只需在個人電腦上運行比特幣挖掘軟件就可以賺取 50 BTC。 隨著貨幣開始流行，聰明的礦工們意識到，如果他們有不止一台計算機可以工作，他們可以賺更多的錢。

隨著比特幣的價值不斷增加，整個公司開始湧現。 這些公司開發了專用芯片（“ASIC”），並使用這些 ASIC 芯片構建了龐大的服務器群來挖掘比特幣。 這些眾所周知的大型礦業公司的出現推動了比特幣淘金熱，使得普通人很難為網絡做出貢獻並獲得回報。 他們的努力也開始消耗越來越多的計算能源，導致世界各地的環境問題日益嚴重。

比特幣開采的便利性和隨後比特幣礦場的興起迅速產生了比特幣網絡中生產能力和財富的大規模集中。 為了提供一些背景信息，87% 的比特幣現在由 1% 的網絡擁有，其中許多代幣在早期幾乎是免費開采的。 再舉一個例子，比特幣最大的挖礦業務之一比特大陸贏得了數十億的收入和利潤.

比特幣網絡中權力的集中化，對於普通人來說非常困難和昂貴。 如果您想獲得比特幣，您最簡單的選擇是：

1. 自己開採。 只需連接專用硬件（這裡是亞馬遜上的鑽機，如果你有興趣！）然後去城裡。 只要知道，由於您將與來自世界各地的大型服務器場競爭，消耗與瑞士一樣多的能源，您將無法開採太多
2. 在交易所購買比特幣。 今天，您可以在撰寫本文時以 3,500 美元/硬幣的單價購買比特幣（注意：您可以購買少量比特幣！）當然，您這樣做也將承擔比特幣價格的巨大風險非常不穩定。
   

比特幣是第一個展示加密貨幣如何破壞當前金融模式的人，使人們能夠在沒有第三方的情況下進行交易。 自由度、靈活性和隱私性的增加繼續推動數字貨幣不可避免地成為一種新規範。 儘管有好處，但比特幣（可能是無意的）金錢和權力的集中對主流採用構成了有意義的障礙。 由於 Pi 的核心團隊進行了研究，試圖了解人們不願進入加密貨幣領域的原因。 人們一致認為投資/採礦的風險是進入的關鍵障礙。

解決方案：Pi – 在手機上啟用挖礦

在確定了這些採用的關鍵障礙之後，Pi Core 團隊著手尋找一種方法，讓普通人能夠進行挖礦（或通過在分佈式交易記錄上驗證交易來獲得加密貨幣獎勵）。 作為複習，維護分佈式事務記錄所面臨的主要挑戰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得到了證明（燃燒能量/金錢來證明可信度），但它對用戶（或地球！）不是很友好。 對於 Pi，我們引入了採用共識算法的額外設計要求，該算法也非常用戶友好，理想情況下可以在個人電腦和手機上進行挖掘。

在比較現有的共識算法（將交易記錄到分佈式賬本中的過程）時，恆星共識協議成為實現用戶友好、移動優先挖掘的主要候選者。恆星共識協議(SCP) 是由斯坦福大學計算機科學教授 David Mazières 設計的，他也是斯​​坦福大學的首席科學家。恆星發展基金會. SCP 使用一種稱為聯邦拜占庭協議的新穎機制來確保對分佈式賬本的更新是準確且值得信賴的。 SCP 也通過自那時以來一直運行的 Stellar 區塊鏈在實踐中部署2015.

共識算法的簡化介紹

在開始介紹 Pi 共識算法之前，先簡單解釋一下共識算法對區塊鏈的作用以及當今區塊鏈協議通常使用的共識算法類型，例如比特幣和 SCP。 為了清楚起見，本節以過度簡化的方式明確編寫，並不完整。 如需更高的準確度，請參閱第對 SCP 的改編下面並閱讀恆星共識協議文件。

區塊鍊是一種容錯分佈式系統，旨在對交易塊列表進行完全排序。 容錯分佈式系統是一個已經研究了幾十年的計算機科學領域。 它們被稱為分佈式系統，因為它們沒有集中式服務器，而是由分散的計算機列表（稱為節點 或者 同行) 需要就區塊的內容和總排序達成共識。 它們也被稱為容錯，因為它們可以容忍一定程度的故障節點進入系統（例如，高達 33% 的節點可能出現故障，整個系統繼續正常運行）。

共識算法有兩大類：一種是選舉一個節點作為產生下一個塊的領導者，另一種是沒有明確的領導者，但所有節點在交換投票後就下一個塊是什麼達成共識互相發送計算機信息。 （嚴格來說，最後一句話包含多個不准確之處，但它有助於我們解釋大致的筆劃。）

比特幣使用第一種共識算法：所有比特幣節點在解決密碼難題時相互競爭。 因為解決方案是隨機找到的，本質上，首先找到解決方案的節點偶然被選為產生下一個塊的輪的領導者。 該算法稱為“工作證明”，會導致大量能源消耗。

恆星共識協議的簡化介紹

Pi 使用其他類型的共識算法，基於恆星共識協議 (SCP) 和稱為聯邦拜占庭協議 (FBA) 的算法。 這種算法不會浪費能源，但它們需要交換許多網絡消息，以便節點就下一個塊應該是什麼達成“共識”。 每個節點可以根據密碼簽名和交易歷史獨立確定交易是否有效，例如進行轉換和雙重支付的權限。 但是，要讓計算機網絡就區塊中記錄哪些交易以及這些交易和區塊的順序達成一致，它們需要相互發送消息並進行多輪投票才能達成共識。 直觀地說，來自網絡中不同計算機的關於下一個塊的消息如下所示：“我提出我們都投票支持區塊 A 成為下一個”； “我投票讓區塊 A 成為下一個區塊”； “我確認我信任的大多數節點也投票給了區塊 A”，由此共識算法使該節點能夠得出結論，“A 是下一個區塊； 並且除了 A 之外沒有其他塊作為下一個塊”； 儘管上述投票步驟看起來很多，但互聯網足夠快並且這些消息是輕量級的，因此這種共識算法比比特幣的工作量證明更輕量級。 這種算法的一個主要代表稱為拜占庭容錯（BFT）。 今天的幾個頂級區塊鏈都是基於 BFT 的變體，例如 NEO 和 Ripple。

對 BFT 的一個主要批評是它有一個中心化點：因為涉及投票，所以參與投票“法定人數”的節點集由系統的創建者在其開始時集中確定。 FBA 的貢獻在於，每個節點都設置了自己的“quorum slices”，而不是一個集中確定的quorum，這將反過來形成不同的quorum。 新節點可以以去中心化的方式加入網絡：他們宣布他們信任的節點並說服其他節點信任他們，但他們不必說服任何中央機構。

SCP 是 FBA 的一種實例。 SCP 節點不像比特幣的工作量證明共識算法那樣燃燒能量，而是通過保證網絡中的其他節點是可信賴的來保護共享記錄。 網絡中的每個節點都會構建一個仲裁切片，由網絡中他們認為值得信賴的其他節點組成。 法定人數是根據其成員法定人數切片形成的，只有當且僅當其法定人數中的一部分節點也接受交易時，驗證者才會接受新交易。 當整個網絡的驗證者構建他們的法定人數時，這些法定人數幫助節點就交易達成共識，並保證安全。 您可以通過查看這個了解更多關於 Stellar 共識協議的信息SCP技術總結.

Pi對恆星共識協議（SCP）的適應

Pi 的共識算法建立在 SCP 之上。 SCP已被正式證明[馬濟埃 2015] 並且目前在 Stellar 網絡中實施。 與主要由公司和機構（例如 IBM）作為節點組成的 Stellar Network 不同，Pi 旨在允許個人設備在協議層面做出貢獻並獲得獎勵，包括手機、筆記本電腦和計算機。 以下是關於 Pi 如何將 SCP 應用於個人挖礦的介紹。

作為 Pi 礦工，Pi 用戶可以扮演四種角色。 即：

• 先鋒. Pi 移動應用程序的用戶每天只是簡單地確認他們不是“機器人”。 該用戶每次登錄應用程序時都會驗證他們的存在。 他們還可以打開應用程序來請求交易（例如，用 Pi 向另一個 Pioneer 付款）
• 貢獻者. Pi 移動應用程序的用戶，通過提供他或她認識和信任的先驅者名單做出貢獻。 總的來說，Pi 貢獻者將構建一個全球信任圖。
• 大使. 將其他用戶引入 Pi 網絡的 Pi 移動應用程序用戶。
• 節點. 作為先驅的用戶，使用 Pi 移動應用程序的貢獻者，並且還在他們的台式機或筆記本電腦上運行 Pi 節點軟件。 Pi節點軟件是運行核心SCP算法的軟件，考慮了貢獻者提供的信任圖信息。

一個用戶可以扮演多個上述角色。 所有角色都是必要的，因此所有角色每天都會獲得新生成的 Pi 獎勵，只要他們在當天參與並做出貢獻。 在“礦工”的鬆散定義中，即接收新鑄造的貨幣作為貢獻獎勵的用戶，所有四個角色都被認為是 Pi 礦工。 我們對“挖礦”的定義比其傳統含義更廣泛，相當於在比特幣或以太坊中執行工作證明共識算法。

首先，我們需要強調的是 Pi Node 軟件還沒有發布。 因此，本節更多地是作為架構設計和徵求技術社區意見的請求而提供的。 該軟件將是完全開源的，它也將嚴重依賴 stellar-core，它也是開源軟件，可用這裡. 這意味著社區中的任何人都可以閱讀、評論並提出改進建議。 以下是 Pi 提議的對 SCP 的更改，以啟用單個設備的挖掘。

節點

為了可讀性，我們定義為正確連接的節點成為 SCP 論文所指的完整節點. 此外，為了可讀性，我們定義為主 Pi 網絡是 Pi 網絡中所有完整節點的集合。 每個節點的主要任務是配置為正確連接到主 Pi 網絡。 直觀地說，錯誤連接到主網絡的節點類似於未連接到主比特幣網絡的比特幣節點。

在 SCP 的術語中，一個節點要正確連接意味著該節點必須選擇一個“仲裁切片”，以便包括該節點的所有最終仲裁與現有網絡的仲裁相交。 更準確地說，節點 v_n+1正確連接到 n 個已經正確連接的節點的主網絡 N (v₁, v₂, …, v_n) 如果 n+1 個節點的結果系統 N' (v₁, v₂, …, v_n+1) 享有法定人數交集。 換句話說，如果 N' 的任意兩個仲裁共享一個節點，則 N' 享有仲裁交集。 — 即，對於所有法定人數 U₁和你₂, U₁∩U₂≠ ∅。

Pi 對現有 Stellar 共識部署的主要貢獻在於，它引入了由 Pi 貢獻者提供的信任圖的概念，作為 Pi 節點在設置配置以連接到主 Pi 網絡時可以使用的信息.

在選擇他們的仲裁切片時，這些節點必須考慮貢獻者提供的信任圖，包括他們自己的安全圈。 為了協助做出這一決定，我們打算提供輔助圖形分析軟件來幫助運行節點的用戶做出盡可能明智的決定。 該軟件的每日輸出將包括：

• 一個按節點與信任圖中當前節點的距離排序的節點列表； 基於 a 的節點排名列表網頁排名信任圖中的節點分析
• 社區報告的任何故障節點列表 尋求加入網絡的新節點列表
• 網絡上關於關鍵字“行為不端的 Pi 節點”和其他相關關鍵字的最新文章列表； 組成 Pi 網絡的節點的可視化表示，類似於中所示的StellarBeat Quorum 監視器[源代碼]
• 類似於QuorumExplorer.com[源代碼]
• 一種模擬工具，例如StellarBeat Quorum 監視器這顯示了噹噹前節點的配置發生變化時對該節點與 Pi 網絡的連接的預期結果影響。

未來工作的一個有趣的研究問題是開發可以考慮信任圖並建議每個節點最佳配置的算法，甚至自動設置該配置。 在 Pi Network 的第一次部署中，雖然運行節點的用戶可以隨時更新他們的節點配置，但他們會被提示每天確認他們的配置，並在他們認為合適的情況下要求更新它們。

移動應用用戶

當 Pioneer 需要確認給定交易已執行（例如，他們已收到 Pi）時，他們會打開移動應用程序。 此時，移動應用程序連接到一個或多個節點以查詢交易是否已記錄在分類帳上，並獲取該塊的最新塊號和哈希值。 如果該 Pioneer 也在運行一個節點，則移動應用程序將連接到該 Pioneer 自己的節點。 如果 Pioneer 沒有運行節點，則應用程序連接到多個節點並交叉檢查此信息。 先驅者將有能力選擇他們希望他們的應用程序連接到哪些節點。 但是為了讓大多數用戶更簡單，應用程序應該有一個合理的默認節點集，例如基於信任圖的最接近用戶的節點數量，以及隨機選擇的高頁面排名節點。 我們徵求您對如何選擇移動先鋒的默認節點集的反饋。

挖礦獎勵

A beautiful property of the SCP algorithm is that it is more generic than a blockchain. It coordinates consensus across a distributed system of Nodes. This means that the same core algorithm is not only used every few seconds to record new transactions in new blocks, but also it can be used to periodically run more complex computations. For example, once a week, the stellar network is using it to compute inflation on the stellar network and allocate the newly minted tokens proportionally to all stellar coin holders (Stellar’s coin is called lumens). In a similar manner, the Pi network employs SCP once a day to compute the network-wide new Pi distribution across all Pi miners (pioneers, contributors, ambassadors, nodes) who actively participated in any given day. In other words, Pi mining rewards are computed only once daily and not on every block of the blockchain.

相比之下，比特幣在每個區塊上分配挖礦獎勵，並將所有獎勵分配給有幸能夠解決計算密集型隨機任務的礦工。 目前，比特幣獎勵為 12.5 比特幣（約 4 萬美元），每 10 分鐘僅給予一名礦工。 這使得任何給定的礦工都極不可能獲得獎勵。 作為解決方案，比特幣礦工在集中式礦池中組織起來，這些礦池都貢獻了處理能力，增加了獲得獎勵的可能性，並最終按比例分享這些獎勵。 礦池不僅是中心化點，而且它們的運營商也可以得到削減，從而減少流向單個礦工的金額。 在 Pi 中，不需要礦池，因為每天貢獻的每個人都會獲得新 Pi 的精英分配。

交易費用

與比特幣交易類似，Pi 網絡中的費用是可選的。 每個塊對可以包含多少事務都有一定的限制。 當沒有交易積壓時，交易往往是免費的。 但是，如果有更多交易，節點會按費用對它們進行排序，費用最高的交易位於頂部，並且只選擇要包含在生成塊中的頂級交易。 這使它成為一個開放的市場。 實施：費用每天一次在節點之間按比例分配。 在每個區塊上，每筆交易的費用都會轉移到一個臨時錢包中，並在一天結束時從那里分發給當天的活躍礦工。 這個錢包有一個未知的私鑰。 進出該錢包的交易是由協議本身在所有節點的共識下強制執行的，就像共識每天都會產生新的 Pi 一樣。

限制和未來的工作

SCP has been extensively tested for several years as part of the Stellar Network, which at the time of this writing is the ninth largest cryptocurrency in the world. This gives us a quite large degree of confidence in it. One ambition of the Pi project is to scale the number of nodes in the Pi network to be larger than the number of nodes in the Stellar network to allow more everyday users to participate in the core consensus algorithm. Increasing the number of nodes, will inevitably increase the number of network messages that must be exchanged between them. Even though these messages are much smaller than an image or a youtube video, and the Internet today can reliably transfer videos quickly, the number of messages necessary increases with the number of participating nodes, which can become bottleneck to the speed of reaching consensus. This will ultimately slow down the rate, at which new blocks and new transactions are recorded in the network. Thankfully, Stellar is currently much faster than Bitcoin. At the moment, Stellar is calibrated to produce a new block every 3 to 5 seconds, being able to support thousands of transactions per second. By comparison, Bitcoin produces a new block every 10 minutes. Moreover, due to Bitcoin’s lack in the safety guarantee, Bitcoin’s blockchain in rare occasions can be overwritten within the first hour. This means that a user of Bitcoin must wait about 1 hour before they can be sure that a transaction is considered final. SCP guarantees safety, which means after 3-5 seconds one is certain about a transaction. So even with the potential scalability bottleneck,  Pi expects to achieve transaction finality faster than Bitcoin and possibly slower than Stellar, and process more transactions per second than Bitcoin and possibly fewer than Stellar.

雖然 SCP 的可擴展性仍然是一個開放的研究問題。 有多種有希望的方法可以加快速度。 一種可能的可擴展性解決方案是bloXroute. BloXroute 提出了一個區塊鏈分發網絡 (BDN)，該網絡利用針對網絡性能進行優化的全球服務器網絡。 雖然每個 BDN 都由一個組織集中控制，但它們提供了可證明中立的消息傳遞加速。 即 BDN 只能公平地服務於所有節點而沒有歧視，因為消息是加密的。 這意味著 BDN 不知道消息從哪裡來，它們去哪裡，或者裡面有什麼。 這樣，Pi 節點可以有兩條消息傳遞路徑：一條通過 BDN 的快速路徑，預計大多數時間都是可靠的，其原始的點對點消息傳遞接口完全去中心化且可靠但速度較慢。 這個想法的直覺與緩存有點相似：緩存是計算機可以非常快速地訪問數據的地方，加快了平均計算速度，但不能保證總是擁有所有需要的信息。 當緩存未命中時，計算機會變慢，但不會發生任何災難性事件。 另一種解決方案是在開放的對等網絡中使用多播消息的安全確認 [尼科洛西和馬齊埃 2004] 以加快對等點之間的消息傳播。

Pi 經濟模型：平衡稀缺性和可及性

第一代經濟模型的優缺點

比特幣最令人印象深刻的創新之一是分佈式系統與經濟博弈論的結合。

優點

固定供應

比特幣的經濟模型很簡單。永遠只有 2100 萬比特幣存在. 這個數字是在代碼中設置的。 只有 2100 萬比特幣在全球 7.5B 人中流通，沒有足夠的比特幣流通。 這種稀缺性是比特幣價值的最重要驅動因素之一。

減少區塊獎勵

下圖所示的比特幣分配方案進一步強化了這種稀缺感。 比特幣區塊挖礦獎勵每 210,000 個區塊（大約每 4 年）減半。在早期，比特幣區塊獎勵為 50 個硬幣。 現在，獎勵是 12.5，到 2020 年 5 月將進一步減少到 6.25 個硬幣。比特幣的分配率下降意味著，即使對貨幣的認識提高，實際開采的也更少。

缺點

倒置意味著不均勻

比特幣的倒置分配模式（一開始賺的人少，今天賺的人多）是其分佈不均的主要原因之一。 由於少數早期採用者手中有如此多的比特幣，新礦工正在為更少的比特幣“燃燒”更多的能量。

囤積阻礙用作交換媒介

儘管比特幣作為“點對點電子現金”系統發布，但比特幣的相對稀缺性阻礙了比特幣作為媒介交易所的目標。 比特幣的稀缺性導致其被視為“數字黃金”或數字價值存儲的一種形式。 這種看法的結果是，許多比特幣持有者不願意將比特幣用於日常開支。

Pi 經濟模型

另一方面，Pi 試圖在為 Pi 創造稀缺感之間取得平衡，同時仍確保大量不會累積到極少數人手中。 我們希望確保我們的用戶在為網絡做出貢獻時獲得更多的 Pi。 Pi 的目標是建立一個足夠複雜的經濟模型，以實現和平衡這些優先事項，同時保持足夠直觀以供人們使用。

Pi的經濟模型設計要求：

• 簡單的: 建立一個直觀透明的模型
• 公平分配: 讓世界上相當數量的人口能夠訪問 Pi
• 缺乏：創造一種稀缺感來維持 Pi 的價格隨著時間的推移
• 精英收入：獎勵建立和維持網絡的貢獻

Pi – 代幣供應

代幣排放政策

1. 總最大供應量 = M + R + D
   1. M = 總挖礦獎勵
   2. R = 總推薦獎勵
   3. D = 總開發者獎勵
      
2. M = ∫ f(P) dx 其中 f 是對數遞減函數
   1. P = 人口數量（例如，第 1 人加入、第 2 人加入等）
      
3. R = r * M
   1. r = 推薦率（總推薦率 50% 或推薦人和推薦人均為 25%）
      

4. D = t * (M + R)
5. t = 開發者獎勵率 (25%)

M – 採礦供應（基於每人鑄造的固定採礦供應）

與比特幣為全球人口創造了固定的硬幣供應相比，Pi 創造了固定的 Pi 供應對於每個加入網絡的人，最多可達前 1 億名參與者。換句話說，對於每個加入 Pi 網絡的人，都會預先生成固定數量的 Pi。 然後，根據該成員的參與程度和對網絡安全的貢獻，在該成員的整個生命週期內釋放該供應。 在會員的生命週期內，供應使用類似於比特幣的指數遞減函數釋放。

R – 推薦供應（基於每人產生的固定推薦獎勵和共享的黑白推薦人和推薦人）

為了使貨幣具有價值，它必須廣泛分佈。 為了激勵這個目標，該協議還生成固定數量的 Pi，作為推薦人和被推薦人（或父母和後代）的推薦獎金🙂這個共享池可以由雙方在其生命週期內開採 - 當雙方正在積極挖掘。推薦人和推薦人都可以利用這個池，以避免推薦人能夠“掠奪”他們的推薦人的剝削模式。推薦獎金作為網絡級激勵來發展 Pi 網絡，同時也激勵成員參與積極保護網絡。

D – 開發者獎勵供應（額外的 Pi 用於支持持續開發）

Pi 將通過“開發者獎勵”為其持續發展提供資金，該獎勵與為採礦和推薦而鑄造的每個 Pi 硬幣一起鑄造。 傳統上，加密貨幣協議會鑄造固定數量的供應，這些供應會立即存入國庫。 由於 Pi 的總供應量取決於網絡中的成員數量，因此 Pi 會隨著網絡規模的擴大逐步鑄造其開發者獎勵。 Pi 開發者獎勵的漸進式鑄造旨在使 Pi 貢獻者的激勵與網絡的整體健康保持一致。

f 是一個對數遞減函數——早期成員賺得更多

雖然 Pi 試圖避免財富的極端集中，但該網絡還尋求以相對較大的 Pi 份額來獎勵早期成員及其貢獻。 當 Pi 等網絡處於早期階段時，它們往往為參與者提供較低的效用。 例如，想像一下擁有世界上第一部電話。 這將是一項偉大的技術創新，但不是非常有用。 然而，隨著越來越多的人獲得電話，每個電話持有者從網絡中獲得更多的效用。 為了獎勵提早加入網絡的人，Pi 的個人挖礦獎勵和推薦獎勵會隨著網絡中的人數而減少。 換句話說，為 Pi 網絡中的每個“槽”保留了一定數量的 Pi。

實用性：匯集我們的在線時間並從中獲利

今天，每個人都坐在一個名副其實的未開發資源寶庫上。 我們每個人每天都會花幾個小時在手機上。 在我們的手機上，我們的每一次瀏覽、發布或點擊都會為大公司創造非凡的利潤。 在 Pi，我們相信人們有權從他們的資源中獲取價值。

我們都知道，我們可以一起做比單獨做更多的事情。 在今天的網絡上，像谷歌、亞馬遜、Facebook 這樣的大公司對個人消費者有著巨大的影響力。 因此，他們能夠在網絡上獲取個人​​消費者創造的大部分價值。 Pi 通過允許其成員匯集他們的集體資源來平衡競爭環境，這樣他們就可以分享他們創造的價值。

下圖是 Pi Stack，我們在其中看到了幫助我們的成員獲取價值的特別有希望的機會。 下面，我們將更詳細地介紹這些領域中的每一個。

引入 Pi Stack——釋放未充分利用的資源

Pi Ledger 和共享信任圖——在網絡上擴展信任

互聯網上最大的挑戰之一是知道該信任誰。 今天，我們依靠亞馬遜、eBay、Yelp 等提供商的評級系統來了解我們可以在互聯網上與誰進行交易。 儘管我們，客戶，努力對我們的同行進行評級和審查，但這些互聯網中介在創造這項工作的價值中佔據了最大的份額。

如上所述，Pi 的共識算法創建了一個本地信任層，可以在沒有中介的情況下擴展 Web 上的信任。 雖然只有一個人的安全圈的價值很小，但我們個人安全圈的聚合構建了一個全球“信任圖”，幫助人們了解 Pi 網絡上誰是可以信任的。 Pi Network 的全球信任圖將促進陌生人之間的交易，否則這是不可能的。 反過來，Pi 的本地貨幣允許為網絡安全做出貢獻的每個人分享他們幫助創造的價值。

Pi 的注意力市場——以物易物未使用的注意力和時間

Pi 允許其成員集中他們的集體注意力，以創造一個比任何個人的注意力都更有價值的注意力市場。 建立在這一層上的第一個應用程序將是稀缺的社交媒體渠道當前託管在應用程序的主屏幕上。 你可以想到稀缺的社交媒體渠道作為 Instagram，一次只發布一篇全球帖子。 先驅者可以通過分享內容（例如文本、圖像、視頻）或提出問題來尋求利用社區的集體智慧來吸引網絡其他成員的注意力。 在 Pi Network 上，每個人都有機會成為影響者或挖掘大眾的智慧。 迄今為止，Pi 的核心團隊一直在使用這個渠道來調查社區對 Pi 設計選擇的意見（例如社區對 Pi 徽標的設計和顏色進行投票。）我們收到了社區關於項目。 一個可能的未來方向是為任何先驅者打開關注市場，讓他們使用 Pi 發布他們的內容，同時擴大 Pi 網絡上託管的頻道數量。

除了與同行以物易物外，先驅者還可能選擇與尋求他們關注的公司進行易貨交易。 美國人平均看到每天 4,000 和 10,000 個廣告. 公司為我們的注意力而戰，並為此付出了巨大的代價。 但是我們這些客戶並沒有從這些交易中獲得任何價值。 在 Pi 的注意力市場中，尋求接觸 Pioneers 的公司將不得不補償他們在 Pi 中的受眾。 Pi 的廣告市場將嚴格選擇加入，並將為 Pioneers 提供一個利用他們最大的未開發資源之一獲利的機會：他們的注意力。

Pi 的易貨市場 - 建立您的個人虛擬店面

除了為 Pi Network 貢獻信任和關注之外，我們希望 Pioneers 能夠在未來貢獻他們獨特的技能和服務。 Pi 的移動應用程序還將作為銷售點，Pi 的成員可以通過“虛擬店面”向 Pi 網絡的其他成員提供他們尚未開發的商品和服務。 例如，一個成員在他們的公寓中提供一個未充分利用的房間出租給 Pi 網絡上的其他成員。 除了實物資產外，Pi Network 的成員還可以通過他們的虛擬店面提供技能和服務。 例如，Pi Network 的成員可以在 Pi 市場上提供他們的編程或設計技能。 隨著時間的推移，Pi 的價值將得到越來越多的商品和服務的支持。

Pi 的去中心化應用商店——降低創作者的進入門檻

Pi Network 的共享貨幣、信任圖和市場將成為更廣泛的去中心化應用生態系統的土壤。 今天，任何想要啟動應用程序的人都需要從頭開始引導其技術基礎設施和社區。 Pi 的去中心化應用商店將允許 Dapp 開發人員利用 Pi 的現有基礎設施以及社區和用戶的共享資源。 企業家和開發者可以向社區提出新的 Dapps，請求訪問網絡的共享資源。 Pi 還將構建具有一定互操作性的 Dapp，以便 Dapp 能夠引用其他去中心化應用程序中的數據、資產和流程。

治理 – 為人民服務的加密貨幣

第一代治理模型面臨的挑戰

信任是任何成功的貨幣體系的基礎。 產生信任的最重要因素之一是治理，或隨時間對協議實施更改的過程。 儘管治理很重要，但治理通常是其中之一加密經濟系統最被忽視的方面.

比特幣等第一代網絡在很大程度上避免了正式（或“鏈上”）治理機制，轉而採用角色和激勵設計相結合的非正式（或“鏈下”）機制。 從大多數方面來看，比特幣的治理機制都相當成功，使該協議自成立以來在規模和價值上都顯著增長。 然而，也存在一些挑戰。 比特幣的經濟集中導致了政治權力的集中。 結果是，普通人可能會陷入比特幣大量持有者之間的破壞性戰鬥中。 這一挑戰的最新例子之一是正在進行的比特幣和比特幣現金之間的戰鬥. 這些內戰可以在區塊鏈的何處或何處結束。 對於代幣持有者來說，硬分叉會導致通貨膨脹，並可能威脅到他們所持資產的價值。

Pi 的治理模型——一個兩階段的計劃

在一篇挑戰鏈上治理優點的文章, 以太坊的核心開發者之一 Vlad Zamfir 認為區塊鏈治理“不是一個抽象的設計問題。 這是一個應用社會問題。” 弗拉德的一個關鍵點是，很難“先驗”地設計治理體系，或者在觀察特定政治體系產生的特定挑戰之前設計治理體系。 一個歷史例子是美國的成立。 美國的第一個民主實驗，《邦聯條例》，經過八年的實驗失敗了。 然後，美國的開國元勳們能夠借鑒《聯邦條款》的經驗來製定憲法——這是一個更加成功的實驗。

為了建立一個持久的治理模型，Pi 將採取兩個階段的計劃。

臨時治理模型（< 5M 成員）

在網絡達到 500 萬成員的臨界質量之前，Pi 將在臨時治理模式下運行。 該模型將最類似於比特幣和以太坊等協議目前採用的“鏈下”治理模型，Pi 的核心團隊在指導協議的開發方面發揮著重要作用。 但是，Pi 的核心團隊仍將嚴重依賴社區的投入。 Pi 移動應用程序本身就是 Pi 的核心團隊一直在徵求社區意見並與 Pioneers 互動的地方。 Pi 接受社區的批評和建議，這是通過 Pi 的登錄頁面、常見問題解答和白皮書的開放評論功能實現的。 每當人們在 Pi 的網站上瀏覽這些材料時，他們都可以直接在特定部分提交評論，提出問題並提出建議。 Pi 的核心團隊一直在組織的線下 Pioneer 聚會也將成為社區投入的重要渠道。

此外，Pi 的核心團隊將開發更正式的治理機制。 一種潛在的治理體係是流動民主。 在流動民主中，每個先鋒都可以直接對某個問題進行投票，或者將他們的投票委託給網絡的另一個成員。 流動的民主將允許 Pi 社區的廣泛而有效的成員。

Pi 的“憲法公約”（> 500 萬成員）

在達到 500 萬成員後，將根據之前對 Pi 網絡的貢獻成立一個臨時委員會。 該委員會將負責向更廣泛的社區徵求和提出建議。 它還將組織一系列在線和離線對話，Pi 的成員將能夠對 Pi 的長期章程進行權衡。 鑑於 Pi 的全球用戶群，Pi Network 將在全球多個地點舉辦這些會議，以確保可訪問性。 除了舉辦面對面的會議外，Pi 還將使用其移動應用程序作為平台，允許 Pi 的成員遠程參與該過程。 無論是面對面還是在線，Pi 的社區成員都將有能力參與打造 Pi 的長期治理結構。

路線圖/部署計劃

第 1 階段 - 設計、分發、信任圖引導程序。

Pi 服務器作為模擬去中心化系統行為的水龍頭運行，因為它一旦上線就會運行。 在此階段，與主網的穩定階段相比，用戶體驗和行為的改進是可能的，並且相對容易實現。 一旦啟動，所有向用戶鑄造的硬幣都將遷移到實時網絡。 換句話說，livenet 將在其創世區塊中預先鑄造在第 1 階段產生的所有賬戶持有人餘額，並像當前系統一樣繼續運行，但完全去中心化。 在此階段，Pi 並未在交易所上市，因此不可能用任何其他貨幣“購買”Pi。

第 2 階段 – 測試網

在我們啟動主網之前，Node 軟件將部署在測試網上。 測試網將使用與主網相同的精確信任圖，但在測試 Pi 幣上。 Pi 核心團隊將在測試網上託管多個節點，但會鼓勵更多的先驅者在測試網上啟動自己的節點。 事實上，為了讓任何節點加入主網，建議他們從測試網上開始。 測試網將在第一階段與 Pi 模擬器並行運行，並定期（例如每天）比較兩個系統的結果以找出測試網的差距和遺漏，這將允許 Pi 開發人員提出和實施修復。 在兩個系統徹底並發運行後，測試網將達到其結果與模擬器一致的狀態。 屆時，當社區感到準備就緒時，Pi 將遷移到下一階段。

第三階段——主網

當社區認為該軟件已準備好投入生產，並在測試網上進行了全面測試時，Pi 網絡的官方主網將啟動。 一個重要的細節是，在過渡到主網的過程中，只有經過驗證屬於不同真實個人的賬戶才會受到尊重。 此後，階段 1 的水龍頭和 Pi 網絡仿真器將關閉，系統將永遠自行運行。 該協議的未來更新將由 Pi 開發者社區和 Pi 的核心團隊貢獻，並將由委員會提出。 它們的實施和部署將取決於節點更新挖掘軟件，就像任何其他區塊鏈一樣。 沒有中央機構將控制貨幣，它將完全去中心化。 虛假用戶或重複用戶的餘額將被丟棄。 這是 Pi 可以連接到交易所並兌換其他貨幣的階段。

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