以太坊中叔塊獎(jiǎng)勵(lì)的具體規(guī)則是怎樣的

在以太坊系統(tǒng)中，如果在同一區(qū)塊高度，多名礦工都挖出了新的區(qū)塊，這些區(qū)塊中，其中一個(gè)將成為最長鏈上的區(qū)塊，而其他區(qū)塊，如果被后續(xù)區(qū)塊引用，將被稱為叔塊（Uncle Block），叔塊也能得到相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)。這和比特幣不同，在比特幣系統(tǒng)中，因臨時(shí)性分叉而不在最長合法鏈上的區(qū)塊，都稱為孤塊，孤塊沒有區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)。

以太坊為什么要設(shè)置叔塊獎(jiǎng)勵(lì)呢？叔塊獎(jiǎng)勵(lì)的具體規(guī)則是怎樣的呢？

以太坊為何要設(shè)置叔塊獎(jiǎng)勵(lì)？

被稱為區(qū)塊鏈2.0的以太坊，不僅是一個(gè)具有智能合約的底層公鏈平臺，它的出塊時(shí)間也比比特幣更短，平均10多秒發(fā)布一個(gè)區(qū)塊。

更短的出塊時(shí)間意味著，臨時(shí)性分叉的幾率將大幅提升。這是因?yàn)楫?dāng)?shù)V工A挖出一個(gè)新區(qū)塊后，需要向全網(wǎng)廣播，廣播的過程需要時(shí)間，由于以太坊出塊時(shí)間短，其他節(jié)點(diǎn)可能還沒有收到礦工A發(fā)布的區(qū)塊，就已經(jīng)挖出了同一高度的區(qū)塊，這就造成了臨時(shí)分叉。在以太坊網(wǎng)絡(luò)中，臨時(shí)性分叉發(fā)生的幾率在8%左右。

參考上表數(shù)據(jù)，在以太坊系統(tǒng)中，每100個(gè)區(qū)塊，大約有8個(gè)叔塊產(chǎn)生，如果按照平均出塊時(shí)間為15秒計(jì)算，一個(gè)小時(shí)內(nèi)將接近20次的臨時(shí)性分叉。而比特幣系統(tǒng)，因?yàn)槠骄?0分鐘才出一個(gè)區(qū)塊，有足夠的時(shí)間將新區(qū)塊廣播給全網(wǎng)其他節(jié)點(diǎn)，這種臨時(shí)性的分叉幾率就相當(dāng)小。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，大概平均3000多個(gè)區(qū)塊，才會(huì)出現(xiàn)一次臨時(shí)性分叉，相當(dāng)于20多天出現(xiàn)一次這種臨時(shí)性分叉，屬于比較“罕見”的情況。

以太坊系統(tǒng)出現(xiàn)臨時(shí)性分叉是一種普遍現(xiàn)象，如果采取和比特幣一樣處理方式，只有最長鏈上的區(qū)塊才有出塊獎(jiǎng)勵(lì)，對于那些挖到區(qū)塊而最終不在最長鏈上的礦工來說，就很不公平，而且這種“不公平”將是一個(gè)普遍情況。這會(huì)影響礦工們挖礦的積極性，甚至可能削弱以太坊網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)安全，也是對算力的一種浪費(fèi)。因此，以太坊系統(tǒng)對不在最長鏈上的叔塊，設(shè)置了叔塊獎(jiǎng)勵(lì)。那以太坊的叔塊獎(jiǎng)勵(lì)規(guī)則具體是怎樣的？

叔塊獎(jiǎng)勵(lì)規(guī)則

以太坊叔塊獎(jiǎng)勵(lì)規(guī)則大體如下：

1、叔塊必須是區(qū)塊的前1層至前6層“祖先”的直接子塊；

2、每個(gè)區(qū)塊最多引用兩個(gè)叔塊；

3、被引用過的叔塊不能被重復(fù)引用；

4、被引用的叔塊獲得獎(jiǎng)勵(lì)的數(shù)量，和該叔塊與引用區(qū)塊之間的間隔層數(shù)相關(guān)，間隔層數(shù)越少，獎(jiǎng)勵(lì)越多。

5、引用叔塊的區(qū)塊可額外獲得出塊獎(jiǎng)勵(lì)，每引用一個(gè)區(qū)塊，可以獲得出塊獎(jiǎng)勵(lì)的1/32，6、交易費(fèi)（也稱礦工費(fèi)）不會(huì)分配給叔塊。

我們通過一個(gè)例子來介紹上面的規(guī)則。

假設(shè)當(dāng)前區(qū)塊高度為107（上圖中綠色區(qū)塊），它能有效引用的叔塊，只能是區(qū)塊高度為101～106的區(qū)塊，換句說叔塊的有效引用區(qū)間，最多只能在7代以內(nèi)。上圖中黃色區(qū)塊，區(qū)塊高度為100，就不在107這個(gè)區(qū)塊的有效引用范圍。圖中紅色的區(qū)塊，因?yàn)椴皇亲铋L鏈上區(qū)塊的直接子塊，這種區(qū)塊不能成為叔區(qū)塊。

如果在101和106的區(qū)塊高度，有多個(gè)沒被引用的叔塊，高度為107的區(qū)塊做多只能引用兩個(gè)，而且一個(gè)叔塊被它引用后，就不能再被其他區(qū)塊重復(fù)引用。

被引用的叔塊獲得獎(jiǎng)勵(lì)數(shù)量，取決與該叔塊和引用區(qū)塊的“遠(yuǎn)近”關(guān)系。關(guān)系越近，叔塊得到獎(jiǎng)勵(lì)越多。而引用叔塊的區(qū)塊，每引用一個(gè)區(qū)塊，都能得到系統(tǒng)出塊獎(jiǎng)勵(lì)的1/32，最多只能引用兩個(gè)區(qū)塊。當(dāng)前以太坊新區(qū)塊獲得系統(tǒng)獎(jiǎng)勵(lì)為2枚以太幣（2ether），如果叔塊在間隔一層就被引用，該叔塊將獲得出塊獎(jiǎng)勵(lì)的7/8，也就是1.75ether，如果叔塊隔了6層才被引用，它獲得獎(jiǎng)勵(lì)只有0.5ether，具體如下表。

總結(jié)

以太坊系統(tǒng)的平均出塊時(shí)間只有10多秒，這導(dǎo)致臨時(shí)性分叉變得很普遍，出于公平性及系統(tǒng)安全穩(wěn)定的考慮，以太坊系統(tǒng)設(shè)置了叔塊獎(jiǎng)勵(lì)。以太坊叔塊獎(jiǎng)勵(lì)數(shù)量也顯得很”人性化“，關(guān)于越近，叔塊得到的獎(jiǎng)勵(lì)也越多。