Mintlayer 的区块链结构和权益证明（PoS）

Mintlayer采用创新的权益证明（PoS）共识协议。与比特币依赖能源密集型挖矿的工作量证明（PoW）系统不同，PoS模型根据参与者在网络中持有的权益来选择区块生产者。这一根本性区别不仅确保了更高的能源效率，还维持了网络安全性。区块生产者（称为质押池）通过概率选择过程被选中来生产区块，进一步增强了系统的公平性和去中心化特性。

Mintlayer 区块链每120秒生成一个区块，这是一个经过深思熟虑的设计选择。这一频率旨在创造可预测且稳定的区块生成率，确保网络能够高效扩展，同时维护其安全性和去中心化特性。

可验证随机函数（VRF）和区块生产者选择

区块生产者的选择通过可验证随机函数（VRF）进行，这是一种确保选择过程随机性和公平性的加密方法。每个池生成一个随机数，如果该数字低于预定阈值，该池就有资格生产区块。这个阈值是动态的，基于网络参数和池的权益。

VRF 过程旨在防止操纵，确保区块生产者无法预测或控制自己被选中的可能性。这种随机性对维护Mintlayer网络的完整性和去中心化至关重要，因为它防止了单一实体对区块生产过程获得不成比例的影响。

链密度法选择规范链

Mintlayer 引入了一种创新的方法来选择规范链——链密度 (chain density) 方法。与传统区块链通常选择最长链或工作量最大的链不同，Mintlayer 关注链内已填充时隙的密度。

在每个时间单位内，生产区块数量最多的链被视为最可靠，因此成为规范链。这种方法在PoS系统中特别有效，因为它不仅鼓励更高效的区块生产，还确保网络保持去中心化和抗操纵性。

隔离见证（SegWit）用于签名管理

Mintlayer 使用了一种类似于比特币的隔离见证（SegWit）系统来管理交易中的数字签名。隔离见证是一种将交易签名从交易数据中分离出来的方法。在传统系统中，签名直接嵌入到交易本身中，但在 Mintlayer 系统中，签名是单独存储的。

这种隔离带来了几个优点。首先，它减少了交易的大小，从而降低了费用并加快了处理速度。其次，它增强了系统的灵活性，使得可以在不显著增加数据负载的情况下实现更复杂的交易结构。通过采用这种模式，Mintlayer 提高了网络的可扩展性和效率。

该系统的加密基础建立在 secp256k1 椭圆曲线之上，这是比特币使用的同一加密曲线，确保了兼容性和安全性。Mintlayer 还集成了 Schnorr 签名，这是一种更高效且更具隐私性的签名方案，具备线性特性，使多重签名交易更快且更安全。

质押池和纳什均衡

Mintlayer 的质押机制在其 PoS 共识机制中非常重要。任何用户只需锁定至少 40,000 个 ML 代币作为质押，即可创建质押池。一旦建立，其他用户可以将他们的代币委托给该池，从而无需自己运行节点即可获得奖励。

质押奖励按照随时间递减的计划分配，以激励早期参与。例如，在第一年，每个区块生成 202 个 ML 代币，但这个数量在 10 年内逐渐递减。

为了确保网络稳定性，Mintlayer 在其质押池设计中应用了纳什均衡的原理。简而言之，纳什均衡提供了一个理论框架，在这个框架下，如果其他参与者保持策略不变，任何参与者都无法通过改变策略来提高其奖励。这在 PoS 系统中特别重要，因为参与者的质押可能随时间波动。

Mintlayer 确保 ML 代币的总供应量保持恒定，使质押者能够基于固定值做出决策，而无需考虑全网质押总量的变化。这带来了更高的可预测性和稳定性，减少了质押池饱和或资源集中于少数大型池的可能性。

用于计算奖励的公式确保较大的池在达到一定规模（称为饱和度）后不会继续积累奖励。一旦池达到饱和，额外的委托将不再增加池的奖励，这防止了中心化并鼓励质押力量在多个池之间分布。

亮点

• Mintlayer 使用带有可验证随机函数 (VRF) 的 PoS 机制，以公平地选择区块生产者。
• 区块的选择基于链密度，确保密度最高的链是主链。
• 使用隔离见证来优化交易存储，将签名与数据分离。
• 质押池是 Mintlayer PoS 系统的核心，奖励基于质押的 ML 代币数量。
• 应用纳什均衡以保持平衡，防止质押池的集中化。