Coin Issuance

แปลโดย : Claude 3 Opus (Pro)

Coin Issuance

If Bitcoin users were to produce proof of work—mine blocks—they needed an incentive.

Miners would therefore be awarded bitcoin currency units if they mine a valid block, Nakamoto explained in his white paper. This block reward would consist in part of transaction fees, paid by other users for including their transaction in a new block. But the biggest part of the block reward would initially consist of brand new coins.

This elegantly solved two problems at once: besides providing an incentive to mine (thus allowing the network to reach consensus on the state of the ledger), it was also a way to bring new currency into circulation without a central issuer. Moreover, it would do so in a particularly smart way: although proof of work could be used to earn new currency, the amount of bitcoin to come into circulation with each new block was actually fixed. No matter how much energy it had cost to produce a valid block, the number of new coins rewarded per block would remain the same.

Furthermore—and this was arguably Nakamoto’s most important original innovation, not borrowed from previous digital cash schemes—a difficulty adjustment algorithm would ensure that new blocks would be mined at a somewhat consistent pace. If too many blocks would be produced too quickly, as indicated by the time-stamps included in each new block, all nodes on the network would automatically start requiring new blocks to include more proof of work. (That is, it would require more processing power to find a valid block hash, as new hashes would require more leading zeroes.) While if blocks would on average be found too slowly, all nodes would start accepting new blocks that included less proof of work (fewer leading zeroes).

With blocks mined at a fairly steady rate, and each block issuing a fixed amount of new coins, the rate of currency creation would be predictable—no matter the amount of hash power attributed to the network. Where systems like hashcash and RPOW would have experienced a hyperinflation as the cost to produce a valid hash kept dropping over time due to hardware improvements, Bitcoin was designed to stick to a preprogrammed issuance schedule.

By decoupling the amount of proof of work and the rate of currency creation, Nakamoto had solved the inflation problem, allowing Bitcoin issuance to more closely resemble that of a precious metal.

“The steady addition of a constant amount of new coins is analogous to gold miners expending resources to add gold to circulation,” the Bitcoin white paper explained. “In our case, it is CPU time and electricity that is expended.”

การออกเหรียญ

หากผู้ใช้บิตคอยน์จะต้องสร้าง proof of work หรือขุดบล็อก พวกเขาก็ต้องการแรงจูงใจ

ดังนั้น นากาโมโต้อธิบายในเอกสารไวท์เปเปอร์ว่า คนขุดจะได้รับรางวัลเป็นหน่วยเงินบิตคอยน์ หากพวกเขาขุดบล็อกที่ใช้ได้ รางวัลบล็อกนี้จะประกอบด้วยค่าธรรมเนียมธุรกรรมบางส่วน ซึ่งผู้ใช้รายอื่นจ่ายเพื่อให้รวมธุรกรรมของตนไว้ในบล็อกใหม่ แต่ส่วนใหญ่ของรางวัลบล็อกในระยะแรกจะประกอบด้วยเหรียญใหม่ล้วนๆ

วิธีนี้แก้ปัญหาสองอย่างได้อย่างงดงาม: นอกจากจะให้แรงจูงใจในการขุด (ทำให้เครือข่ายสามารถบรรลุฉันทามติเกี่ยวกับสถานะของบัญชีแยกประเภท) แล้ว ยังเป็นวิธีนำสกุลเงินใหม่เข้าสู่ระบบโดยไม่ต้องมีผู้ออกส่วนกลางด้วย ยิ่งไปกว่านั้น มันจะทำในวิธีที่ฉลาดเป็นพิเศษ: แม้ว่า proof of work จะใช้เพื่อหาเงินใหม่ได้ แต่จำนวนบิตคอยน์ที่จะเข้าสู่ระบบพร้อมกับบล็อกใหม่แต่ละบล็อกนั้นคงที่ ไม่ว่าจะใช้พลังงานเท่าไหร่ในการสร้างบล็อกที่ใช้ได้ จำนวนเหรียญใหม่ที่ได้รับต่อบล็อกจะเท่าเดิม

ยิ่งไปกว่านั้น และนี่อาจเป็นนวัตกรรมดั้งเดิมที่สำคัญที่สุดของนากาโมโต้ ซึ่งไม่ได้ยืมมาจากแผนเงินสดดิจิทัลก่อนหน้านี้ อัลกอริทึมการปรับความยาก (difficulty adjustment algorithm) จะทำให้มั่นใจว่าบล็อกใหม่จะถูกขุดในอัตราที่ค่อนข้างสม่ำเสมอ หากมีการผลิตบล็อกมากเกินไปและเร็วเกินไป ตามที่ระบุไว้ในประทับเวลาของแต่ละบล็อกใหม่ ทุกโหนดในเครือข่ายจะเริ่มกำหนดให้บล็อกใหม่ต้องใช้ proof of work มากขึ้นโดยอัตโนมัติ (นั่นหมายความว่า จะต้องใช้พลังประมวลผลมากขึ้นเพื่อหาแฮชบล็อกที่ใช้ได้ เนื่องจากแฮชใหม่จะต้องมีศูนย์นำหน้ามากขึ้น) ในขณะที่ถ้าโดยเฉลี่ยแล้วการหาบล็อกช้าเกินไป ทุกโหนดจะเริ่มยอมรับบล็อกใหม่ที่มี proof of work น้อยลง (ศูนย์นำหน้าน้อยลง)

เมื่อบล็อกถูกขุดในอัตราที่ค่อนข้างคงที่ และแต่ละบล็อกออกเหรียญใหม่ในจำนวนที่คงที่ อัตราการสร้างสกุลเงินจะคาดการณ์ได้ ไม่ว่าจะมี hash power มากเพียงใดในเครือข่าย ในขณะที่ระบบอย่าง hashcash และ RPOW จะประสบภาวะเงินเฟ้อรุนแรงเมื่อต้นทุนในการสร้างแฮชที่ใช้ได้ลดลงเรื่อยๆ ตามกาลเวลาเนื่องจากการปรับปรุงฮาร์ดแวร์ แต่บิตคอยน์ถูกออกแบบมาให้ยึดตามกำหนดการออกเหรียญที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

ด้วยการแยกจำนวน proof of work ออกจากอัตราการสร้างเงิน นากาโมโต้ได้แก้ปัญหาเงินเฟ้อ ทำให้การออกบิตคอยน์คล้ายคลึงกับการออกโลหะมีค่ามากขึ้น

"การเพิ่มเหรียญใหม่จำนวนคงที่อย่างต่อเนื่องนั้น เทียบได้กับคนขุดทองที่ใช้ทรัพยากรเพื่อเพิ่มทองเข้าสู่ระบบ" เอกสารไวท์เปเปอร์บิตคอยน์อธิบาย "ในกรณีของเรา สิ่งที่ถูกใช้ไปคือเวลา CPU และไฟฟ้า"