Pi Network簡稱Pi幣它可以說是所有手機挖礦的先驅，早在幾個月前歐盟還沒發布傳統礦機即將被淘汰之新聞之前，Pi Network就已經問世了。而這出現近3年的手機挖礦到目前為止已經累積了3300萬個手機挖礦支持者，一個“免費”的手機挖礦同時要背負著被他人質疑，被人有意抹黑等等等輿論來說，是一件非常不容易的事情，而且這些支持者還出了Pi周邊商品帽子、口罩、衣服...等，還不定時在全台各地舉辦大大小小的聚會，幫助一些比較不了解以及年長者解決註冊、資料設定、錢包設置等問題。
我只能說Pi Network到目前為止真的是一項很成功的手機挖礦項目，你想想看沒有付任何錢也不是此項目的相關工作人員卻做到如此地步可見這項目的願景，以及技術都帶給大家很好的肯定。
Pi Network是什麼？
由於世界開始注重環保問題以及能源有限問題，〝礦機挖礦〞已經不適合在這個世代出現，它繼不環保又消耗很多能源，所以隨著世界變得越來越數字化，加密貨幣漸漸的取代貨幣即將演變到下一個階段。
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。Pi你不需要大量能源不需要購買就能輕鬆獲得，並且Pi要打造一個生態，任何有挖取Pi幣的人都可以到Pi商城使用Pi幣做購買東西的動作，就如同你拿著現金到店家買東西一樣的意思，只是變成數位化。他們的使命是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，他們的願景是在世界上使用最廣泛的加密貨幣 ，建立世界上最具包容性的點對點市場。
Pi對加密貨幣的看法：
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 會保留從 Cindy 的帳戶借記 5 美元和記入 Steve 帳戶的 5 美元的中央記錄。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：
Pi給予推廣者獎勵&制度說明：
Pi 的共識算法建立在 SCP 之上。SCP 已被正式證明 [ Mazieres 2015 ]，目前在 Stellar Network 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：
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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）
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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。
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大使。將其他用戶引入 Pi 網絡的 Pi 移動應用程序用戶。
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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，本節更多地作為架構設計和徵求技術社區意見的請求提供。該軟件將完全開源，並且還將嚴重依賴 stellar-core，後者也是開源軟件，可在此處獲得。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，我們將正確連接的節點定義為SCP 論文所指的完整節點。此外，為了便於閱讀，我們將 Pi 網絡中的主 Pi 網絡定義為 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，錯誤地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“仲裁片”，以便包括該節點的所有結果仲裁與現有網絡的仲裁相交。更準確地說，如果結果系統 N' 的 n+ 1個節點( v 1 , v 2 , …, v n+1 ) 享有群體交集。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，對於所有仲裁 U 1和 U 2 ，U 1 ∩U 2 ≠ ∅。
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：
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一個按節點與信任圖中當前節點的距離排序的節點列表；基於信任圖中節點的pagerank分析的節點排名列表
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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
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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StellarBeat Quorum 監視器中顯示的內容[源代碼]
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類似於QuorumExplorer.com的仲裁瀏覽器[源代碼]
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一種模擬工具，例如StellarBeat Quorum 監視器中的模擬工具，它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 Nodes 的用戶可以隨時更新他們的 Node 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被要求更新它們。
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。
挖礦獎勵
SCP 算法的一個優點是它比區塊鏈更通用。它協調分佈式節點系統的共識。這意味著相同的核心算法不僅可以每隔幾秒使用一次來記錄新區塊中的新交易，還可以用於定期運行更複雜的計算。例如，恆星網絡每週一次使用它來計算恆星網絡上的通貨膨脹，並將新鑄造的代幣按比例分配給所有恆星幣持有者（恆星幣稱為流明）。以類似的方式，Pi 網絡每天使用一次 SCP 來計算在任何一天積極參與的所有 Pi 礦工（先驅者、貢獻者、大使、節點）的網絡範圍內的新 Pi 分佈。換句話說，
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，這些礦池都提供處理能力，增加獲得獎勵的可能性，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。每個區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。
限制和未來的工作
SCP 作為 Stellar Network 的一部分已經經過了數年的廣泛測試，在撰寫本文時，它是世界上第九大加密貨幣。這給了我們相當大的信心。Pi 項目的一個目標是將 Pi 網絡中的節點數量擴展到大於 Stellar 網絡中的節點數量，以允許更多的日常用戶參與核心共識算法。增加節點的數量，必然會增加它們之間必須交換的網絡消息的數量。儘管這些消息比圖像或 youtube 視頻小得多，而且今天的互聯網可以可靠地快速傳輸視頻，但所需的消息數量會隨著參與節點的數量而增加，這可能成為達成共識速度的瓶頸。這最終會減慢網絡中記錄新區塊和新交易的速度。值得慶幸的是，Stellar 目前比比特幣快得多。目前，Stellar 被校準為每 3 到 5 秒產生一個新區塊，每秒能夠支持數千筆交易。相比之下，比特幣每 10 分鐘產生一個新區塊。此外，由於比特幣缺乏安全保障，比特幣的區塊鏈在極少數情況下可以在第一個小時內被覆蓋。這意味著比特幣用戶必須等待大約 1 小時才能確定交易是否為最終交易。SCP 保證安全，這意味著在 3-5 秒後可以確定交易。因此，即使存在潛在的可擴展性瓶頸，
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，加速平均計算，但不能保證始終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 [Nicolosi 和 Mazieres 2004 ] 以加快對等點之間的消息傳播。
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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的客戶- 當地的普通人，他們的資金推動了全球經濟的重要比例。越來越多的人落後了。
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。
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。
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。
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地披露——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
比特幣通過使用分佈式記錄實現了這一歷史壯舉。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。這提供了安全性和不可查封性. 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。由於去中心化的性質，加密貨幣具有抗審查性，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的，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交易。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，這使得它們無需信任，並有可能擺脫許多企業中的中間商，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和可編輯的分類帳。為了應對這一挑戰，比特幣引入了一種稱為挖掘的新過程（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自己的優點。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。
Pi如何在收機上挖礦？
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帶來的主要挑戰之一是確保對這個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。Stellar 共識協議(SCP) 由斯坦福大學計算機科學教授 David Mazières 設計，他也是Stellar Development Foundation的首席科學家。SCP 使用一種稱為聯邦拜占庭協議的新機制來確保對分佈式賬本的更新是準確且值得信賴的。SCP 還通過自2015 年開始運行的 Stellar 區塊鏈在實踐中進行部署。
共識算法的簡化介紹
在開始介紹 Pi 共識算法之前，有必要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。要獲得更高的準確性，請參閱下面的SCP 改編部分並閱讀 stellar 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（稱為節點或對等點）組成，這些計算機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”。每個節點可以根據加密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。直覺上，建議我們都投票支持區塊 A 成為下一個”；“我投票支持區塊 A 成為下一個區塊”；“我確認我信任的大多數節點也投票支持區塊 A”，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 slice”，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的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。隨著網絡中的驗證者構建他們的法定人數，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SCP 的技術摘要來了解有關 Stellar 共識協議的更多信息。