NEM区块链如何实现分配记账？

摘要： NEM的分配记账机制，其官方术语叫做“重要性证明”（Proof-of-Importance, PoI）,我们可以从以下几个方面来理解它：核心思想：为什么需要PoI？在NEM之前,主...

NEM的分配记账机制，其官方术语叫做“重要性证明”（Proof-of-Importance, PoI）,我们可以从以下几个方面来理解它：

核心思想：为什么需要PoI？

在NEM之前,主流的共识机制主要有：

• 工作量证明：通过计算能力（“挖矿”）来竞争记账权，优点是去中心化程度高，但缺点是极其浪费能源,并且算力集中化会导致中心化风险。
• 权益证明：通过持有货币的数量（“币龄”）来获得记账权，优点是节能，但缺点是“富者愈富”，导致中心化，因为持有大量代币的人会获得更多权益,进一步巩固其财富地位。

NEM的创始人认为，一个区块链的价值不仅在于其技术，更在于其网络生态的活跃度和贡献度，一个拥有大量代币但从不参与网络交易、不转账、不开发应用的“巨鲸”，对网络的实际重要性远低于一个虽然代币不多但频繁进行各种网络活动、促进资金流动的小用户。

NEM提出了“重要性证明”（PoI），其核心思想是：记账权的分配不应只看“你有多少钱”（PoS），也不应只看“你花了多少力气”（PoW），而应看你对整个网络的“重要性”有多大。

PoI如何计算“重要性”？

NEM的“重要性”是一个综合性的评分，它由以下几个关键因素共同决定,并随着时间的推移而变化：

a. 账户余额

这是基础因素，账户中持有的XEM代币数量越多，其重要性评分就越高,但这不是唯一因素。

b. 交易活动

这是PoI区别于PoS的关键，账户的交易行为会极大地影响其重要性评分,包括：

• 发送交易：主动向外转账。
• 接收交易：接收他人转账。
• 多重签名交易：参与需要多个账户签名的复杂交易。

核心逻辑：一个积极参与交易、让资金在网络中流动的账户，比一个“死账户”对网络更有价值,因为它促进了生态的活跃。

c. 历史交易行为

PoI会考察账户在过去一段时间内的交易历史，一个长期、稳定、活跃的账户，其重要性评分会更高，这鼓励用户成为网络的长期建设者,而不是短期投机者。

d. 账龄

与PoS的“币龄”类似，代币在你的账户中停留的时间越长，对你的重要性贡献越大，这可以防止“快进快出”的攻击,鼓励代币的长期持有。

e. 网络影响力

这部分比较复杂，但可以理解为你的账户在网络中的“中心性”，如果你的账户经常与许多其他高重要性的账户进行交易，那么你的重要性也会因此提升，这形成了一个正向循环,鼓励网络中的积极互动。

PoI如何分配记账权（“分配记账”）？

NEM网络中的记账节点被称为“重要性节点”（Harvesters，可译为“收获者”），任何账户只要配置好钱包，都可以成为重要性节点,尝试打包区块并获得交易费奖励。

其分配过程如下：

1. 持续计算：网络中的所有账户都在被持续计算其“重要性”评分,这个评分是一个动态变化的数值。
2. 选择节点：当一个新区块需要产生时，NEM网络会根据所有账户的当前重要性评分，按比例随机选择一个账户作为本轮的记账节点（Harvester）。
3. 概率与权重：你的重要性评分越高，你被选中的概率就越大，但这不是一个绝对的排名，而是一个基于权重的概率选择，这意味着，即使你的评分不是最高的，你仍然有被选中的机会,只是概率较低。
4. 打包区块：被选中的节点负责收集网络中的交易、验证有效性，并将它们打包成一个新的区块，添加到区块链上，作为回报,该节点可以获得该区块内的所有交易费。

PoI机制的优势

• 节能环保：与PoW相比，PoI不消耗大量计算资源,非常节能。
• 防止富者愈富：与PoS相比，PoI不单纯看持币量，一个持币量很少但极其活跃的用户，其重要性可能超过一个持币量巨大但不活动的“巨鲸”,这促进了更公平的财富分配和权力分散。
• 激励生态建设：PoI机制直接激励用户进行交易、开发应用、参与网络活动,从而推动整个NEM生态的繁荣和发展。
• 更高的安全性：一个活跃的、去中心化的节点网络比一个由少数几个“巨鲸”控制的网络更难被攻击，攻击者如果想控制网络，不仅需要大量代币，还需要模拟大量的真实网络行为,成本极高。

PoI机制的挑战与批评

• “冷启动”问题：对于新用户或新账户来说，初期没有任何交易历史和余额，其重要性评分为零，很难参与记账，这可能会在初期造成一定的中心化（由早期参与者主导）。
• 复杂性：PoI的算法比PoW和PoS都复杂，普通用户可能难以完全理解其内在逻辑,这可能会影响其信任度和采用率。
• “女巫攻击”风险：理论上，攻击者可以创建大量小额账户，在每个账户中存入少量代币，并让它们之间进行频繁交易，以伪造高“重要性”评分,NEM的算法设计了许多防御措施来增加这种攻击的成本和难度。

NEM的“分配记账”机制，即重要性证明，是一种旨在平衡去中心化、安全性和生态活跃度的创新共识算法，它摒弃了单纯依赖算力或财富的模式，转而综合评估一个账户对整个网络的实际贡献和活跃度，通过这种方式，NEM激励用户不仅仅是“持有者”，更是“参与者”和“建设者”,从而构建一个更具活力和可持续性的区块链生态系统。