本文是对 Konstantin Shamruk 博士的《Phala 经济模型白皮书 V0.9》的总结，供 Phala 社区提前了解和研究。它也将会被提交至 Khala Network 议会进行民主投票，在公投通过之后，才会将该模型对应的配置文件和代码进行上线。

§.设计目标

  1. 支持Phala Network去信任化云服务的计算架构：
  • 共识和计算分离；
  • 可不断线性增长的计算节点（10万台量级的计算节点）；
  1. 激励矿工加入网络：
  • 分别引导需求端和供给端的冷启动
  • 初始供应量的 70% 的补贴池
  • 类似比特币的预算减半时间表
  1. 给应用支付合理定价
    4. 链上性能表现

§.设计概要

1.Value Promise 价值承诺模型(V)

  • V是每个矿工的虚拟分数，用于保证系统的安全
  • 等于矿工通过在云平台贡献获得的收入（最小值）的预期总和
  • 会根据矿工的行为和奖励的偿还动态变化
  • 诚实的挖矿行为:
    • V会根据矿工在系统内的时间线性增长
    • 对系统有害的行为: 通过削减V来达到惩罚目的

      2.初始 V 值

      矿工必须运行性能测试并质押一些代币才能获得初始 :

image.png

  • image.png是可变的 抵押乘数, 由网络决定乘数常量（Khala 或 Phala）
  • S是机器的抵押额; 最小抵押额 是开始挖矿的最低要求。挖矿启动后，抵押额不可以再进行调整（减少或增加）
  • C是矿机成本, 由 性能测试分 来进行预估
  • ConfidenceScre是 信任等级分

image.png
模拟实验结果建议:
image.png

image.png

3.性能测试分

如何获得性能分：https://www.yuque.com/phala/mining/hnszki

CPU性能测试是衡量在单位时间内可以完成多少计算:
image.png
以下是实验参考数据：

测试平台 核心数 得分 估价
低端赛扬 4 450 $150
中端 i5 10-Gen 6 2000 $500
高端 i9 9-Gen 10 2800 $790

该表基于撰写本文档时的版本，可能会发生变化。

性能测试分数将会被用于输入:

  1. 挖矿前: 决定 最小抵押额
  2. 挖矿中: 衡量动态表现

    4.最小抵押额

    image.png
  • P：性能测试 分数
  • k：可调整的常数变量

模拟实验结果建议:
image.png

锁定状态的$PHA token也可以用于挖矿抵押，例如参与卡槽拍卖的Khala Crowloan奖励

5.挖矿成本估计

image.png

  • ϕ是当前 PHA/USD 价格输入, 由链上预言机动态输入
  • P 是 CPU性能测试 得分.
  • 在早期阶段，系统以价值承诺来覆盖设备成本C

  • 未来我们计划转向补偿更高的摊销成本（将设备摊销成本添加到运行成本image.png和 image.png），从而提高 Miner V 的增长速度

    6.一般挖矿流程

    image.pngimage.png
    image.pngimage.png
    每个机器的V 会在每个区块更新：

  • ΔVt 增长，只要计算节点持续工作

  • w(Vt) 减少，如果矿机成功收到奖励支付
  • w(Vt) 减少，如果根据 惩罚规则 矿机有负面行为

一旦矿工获得支付 ，他将立即在他的 Phala 钱包中收到支付金额。支付遵循 支付时间表 并且必须满足 补贴预算。

| 区块高度 | t

| t+1

| ··

| T | ···

T + δ
价值承诺 Vt

| Vt+1

| ··· | VT

| ···

| ···

| | 支付数量 | w(Vt)

| w(Vt+1) | ···

| w(VT) | 0

| κVT

| |

| 区块奖励 | ··· | ···

| 区块奖励 | 冷却 δ 个区块 | 最终支付 (Khala链上为0) |

模拟实验结果建议:

  • δ=7 (或更低)

    7. V值更新

    假设没有支付行为和惩罚行为:
    image.png

  • image.png是机器 V 值的无条件增量系数

  • image.png是估算的运行机器的运维成本，如电费、网络费用、管理费用等
  • image.png代表对诚实矿工意外惩罚的补偿因子（在模拟中被忽略）
  • image.png，其中 image.png为性能测试的瞬时值， P 为初始性能分数

模拟实验结果建议:
image.png

8.支付事件

为了满足补贴预算要求，每个区块会根据当前 矿工份额 按比例分配预算:
image.png
B 是单位时间内的当前网络补贴预算。每当 支付给矿工时，他的 将相应更新:
image.png
Share（份额）代表我们将允许矿工从 V 中提取多少。实际值应当在基准值上微调:
image.png
模拟实验结果建议:
image.png

9.补贴预算

参数/平行链 总和 Khala Phala
中继链 / Kusama Polkadot
挖矿补贴预算 7亿 1000万 6.9亿
衰减周期 / 45 天 180 天
衰减比例 / 每次25% 每次25%
税率 / 20% 20%
首月奖励额 / 180万 2160万

10.在线心跳

如果在区块 t 的矿工的 VRF 小于他当前的心跳阈值image.png，该矿机必须将心跳交易发送到链上（自动），链将更新他的V值情况到链上记录，并发送一次支付奖励image.png到他的钱包：
image.png
如果他没有将在线心跳交易发送到链上（例如：几个区块），他的V值将更新为：
image.png
并且他的状态更改为无响应，并在接下来的每个区块受到惩罚，直到矿工重新回到网络并回应心跳请求，或手动停止挖矿。削减的 V值 h 在 惩罚 部分定义。
心跳设计的目标是让系统承受每个块处理大约 20 个心跳交易。心跳挑战概率 γ (V t ) 将根据这个挑战交易数量目标进行自动调整。

11.惩罚

矿工的惩罚规则定义如下。请注意，目前系统仅实践了 1 级惩罚：

严重性 错误行为 惩罚
等级1 机器掉线 每小时惩罚 0.1% 的V (平摊到每区块)
等级2 被动发生的错误行为 惩罚1% 的V
等级3 恶意行为/大规模下线 10% 的V
等级4 对系统产生严重危害 100% 的V

12.退出支付

当矿工选择退出平台时，他可以发送一个退出交易并在冷却期 后收到他的退出支付，我们建议冷却期 δ为 7 天。
冷却期过后，矿工可以拿到最后一笔支付，取回最初的抵押额。当 Vt 比最初的 Ve更低时，矿工受到的惩罚会影响到抵押额：
image.png
为了避免套利，参数必须满足如下条件：
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实验模拟结果建议:
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