파이 코인 백서 번역 및 내용 (파이 코인 비전)

서론

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문제: 1세대 암호 화폐의 접근성

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솔루션: 파이 - 마이닝이 모바일로 전환됨

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파이 경제 모델: 희소성과 접근성의 균형

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유틸리티: 개발되지 않은 리소스 p2p 수익화

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거버넌스: 국민을 위한 통화 및 국민에 의한 통화

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로드맵/배치 계획: 2019년 3월 14일 초안 1

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서문

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세계가 점점 디지털화되면서, 암호 화폐는 화폐의 진화에 있어 자연스러운 다음 단계이다. 파이는 전세계적인 암호 화폐 채택에 있어 중요한 진전을 나타내는, 일반인들을 위한 첫 번째 디지털 화폐이다.

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우리의 임무: 일반인이 확보하고 운영하는 가상화폐 및 스마트 계약 플랫폼을 구축한다.

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우리의 비전: 세계에서 가장 널리 사용되는 암호 화폐인 Pi를 통해 세계에서 가장 포괄적인 피어 투 피어 시장을 구축하십시오.

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고급 독자들을 위한 부인: 파이의 사명은 가능한 한 포괄적이 되는 것이기 때문에, 우리는 이번 기회에 우리의 블록 체인 신작들을 토끼굴에 소개할 것입니다:)

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소개: 암호 화폐가 중요한 이유

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현재 우리의 일상적인 금융 거래는 거래 기록을 유지하기 위해 신뢰할 수 있는 제3자에 의존하고 있습니다. 예를 들어, 은행 거래를 할 때, 은행 시스템은 기록을 유지하고 거래가 안전하고 신뢰할 수 있도록 보장합니다. 마찬가지로, Cindy가 PayPal을 사용하여 Steve에게 5달러를 송금할 때, PayPal은 Cindy의 계좌에서 5달러를 인출하고 Steve의 계좌에서 5달러를 인출한 중앙 기록을 유지한다. 은행, 페이팔, 그리고 현재의 경제 시스템의 다른 회원들과 같은 중개업자들은 세계의 금융 거래를 규제하는데 중요한 역할을 한다.

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그러나 이러한 신뢰할 수 있는 중개자의 역할에도 한계가 있습니다.

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불공정한 가치 포착. 이러한 중개업자들은 수십억 달러의 부의 창출을 축적하지만(페이팔 시가총액은 약 130B달러) 사실상 그들의 고객들, 즉 돈이 세계 경제의 중요한 부분을 차지하고 있는 지상의 일반인들에게는 아무 것도 전하지 않는다. 점점 더 많은 사람들이 뒤쳐지고 있다.

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수수료. 은행과 회사는 거래를 촉진하기 위해 많은 수수료를 부과한다. 이러한 수수료는 대안이 가장 적은 저소득 모집단에 불균형적으로 영향을 미치는 경우가 많다.

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검열. 만약 여러분이 돈을 옮길 수 없다고 믿는 중개인이 결정한다면, 그것은 여러분의 돈의 움직임에 제한을 둘 수 있습니다.

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허락합니다. 신뢰할 수 있는 매개자는 임의의 사용자가 네트워크의 일부가 되는 것을 막을 수 있는 게이트키퍼 역할을 합니다.

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익명의 프라이버시 문제가 점점 더 긴급해지고 있는 때에, 이 강력한 문지기들은 실수로 여러분 자신에 대한 재정 정보를 여러분이 원하는 것보다 더 많이 공개하거나 공개하도록 강요할 수 있습니다.

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2009년 익명의 프로그래머(또는 그룹) 나카모토 사토시가 시작한 비트코인의 "피어 투 피어 전자 현금 시스템"은 돈의 자유를 위한 분수령이었다. 사상 처음으로, 사람들은 제3자나 신뢰할 수 있는 중개인을 필요로 하지 않고 안전하게 가치를 교환할 수 있었다. 비트코인으로 지불한다는 것은 스티브와 신디 같은 사람들이 기관비, 방해물, 침입을 피해 서로에게 직접 지불할 수 있다는 것을 의미했다. 비트코인은 새로운 세계 경제에 힘을 실어주고 연결시켜 주는 경계 없는 통화였다.

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분산대장 소개

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비트코인은 분산된 기록을 사용함으로써 이 역사적인 위업을 달성했다. 현재의 금융 시스템이 전통적인 중앙 진실 기록에 의존하는 반면, 비트코인 기록은 이 공개 대장에 접근하고 업데이트하는 "검증인"들로 구성된 분산 커뮤니티에 의해 유지된다. 비트코인 프로토콜을 분산 커뮤니티에 의해 검증되고 유지되는 거래 기록을 포함하는 전세계적으로 공유된 "구글 시트"로 상상해보라.

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비트코인(및 일반 블록 체인 기술)의 돌파구는 비록 기록은 커뮤니티에 의해 유지되지만, 이 기술은 부정 행위자들이 거짓 거래를 기록하거나 시스템을 추월할 수 없도록 보장하면서 그들이 진실된 거래에 대해 항상 합의에 도달할 수 있게 한다는 것이다. 이러한 기술 진보를 통해 거래 금융 보안을 손상시키지 않고 중앙 집중식 중개인을 제거할 수 있습니다.

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분산대장 편익

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분산화 외에도, 일반적으로, 비트코인 또는 암호 화폐는 돈을 더 똑똑하고 안전하게 만드는 몇 가지 좋은 속성을 공유하지만, 다른 암호 화폐는 프로토콜의 다른 구현에 기초하여, 어떤 속성에서 더 강하고 다른 속성에서 더 약할 수 있다. 암호 화폐는 공개적으로 접근할 수 있는 주소로 식별되는 암호 지갑에 보관되며 개인 키라고 하는 매우 강력한 개인 비밀 암호로 보호됩니다. 이 개인 키는 암호화 방식으로 트랜잭션에 서명하므로 부정 서명 작성은 사실상 불가능합니다. 이를 통해 보안 및 보안 해제를 수행할 수 있습니다. 정부 당국이 압류할 수 있는 기존 은행 계좌와 달리 지갑 속의 암호 화폐는 개인 키가 없으면 누구도 빼앗길 수 없다. 암호 화폐는 누구나 네트워크 내의 어떤 컴퓨터에 거래 내용을 제출하여 기록되고 검증될 수 있기 때문에 분산화된 특성 때문에 검열에 저항적이다. 각 거래 블록은 그 이전에 존재했던 모든 블록의 암호화 증거(해시)를 나타내기 때문에 암호 화폐 거래는 불변이다. 한 번 돈을 보낸 사람은 당신에게 지불한 돈을 훔칠 수 없습니다(블록체인에서 튕겨나가는 수표는 안 됩니다). 일부 암호 화폐는 원자적인 거래도 지원할 수 있다. 이러한 암호 화폐 위에 구축된 "스마트 계약"은 법 집행에만 의존하는 것이 아니라 공개 감사 가능한 코드를 통해 직접 시행되며, 이는 이를 신뢰할 수 없게 만들고 부동산 중개인을 잠재적으로 제거할 수 있다.

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분산 선반 고정(마이너링)

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분산 트랜잭션 기록을 유지하는 데 있어 당면 과제 중 하나는 보안입니다. 특히 부정 행위를 방지하면서 편집 가능한 공개 원장을 보유하는 방법입니다. 이 과제를 해결하기 위해, 비트코인은 공유된 거래 기록을 업데이트하기 위해 누가 "신뢰할 수 있는"지를 결정하기 위해 마이닝(Consensus 알고리즘 "Proof of Work" 사용)이라는 새로운 프로세스를 도입했다.

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마이닝은 거래를 기록에 추가하려고 할 때 "검증인"이 장점을 입증하도록 강요하는 일종의 경제 게임이라고 생각할 수 있습니다. 자격을 얻기 위해 검증자는 일련의 복잡한 계산 퍼즐을 풀어야 합니다. 퍼즐을 먼저 푸는 검증자는 최신 트랜잭션 블록을 게시하도록 허용됨으로써 보상을 받습니다. 최신 거래 블록을 게시하면 Validator가 블록 보상(현재 12.5비트코인(또는 작성 시 약 4만 달러)을 "마인"할 수 있습니다.

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이 과정은 매우 안전하지만, 사용자들이 더 많은 비트코인을 얻는 계산 퍼즐을 풀기 위해 본질적으로 "돈을 태우기" 때문에 엄청난 컴퓨팅 파워와 에너지 소비가 필요하다. 화상 대 보상 비율은 너무 징벌적이어서 비트코인 기록에 정직한 거래를 게시하는 것은 항상 검증자의 사리사욕에 속한다.

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문제: 권력과 화폐의 중앙 집중화로 1세대 가상화폐가 손에 닿지 않게 되다

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소수의 사람들만이 거래를 검증하고 첫 번째 블록을 채굴하기 위해 일했을 때, 누구든지 그들의 개인 컴퓨터에서 단순히 비트코인 채굴 소프트웨어를 실행함으로써 50 BTC를 벌 수 있었다. 통화가 인기를 얻기 시작하면서, 영리한 광부들은 그들이 한 대 이상의 컴퓨터를 채굴하면 더 많은 돈을 벌 수 있다는 것을 깨달았다.

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비트코인의 가치가 계속 상승하자, 모든 회사들이 제 것으로 뛰어들기 시작했습니다. 이 회사들은 전문화된 칩을 개발하고 이 ASIC 칩을 사용하여 거대한 서버 농장을 건설하여 비트코인을 채굴했다. 알려진 이 거대한 광산 회사들의 출현은, 일반인들이 네트워크에 기여하고 보상을 받는 것을 매우 어렵게 만들면서, 비트코인 골드 러시를 이끌었다. 또한 이들의 노력은 점점 더 많은 양의 컴퓨팅 에너지를 소비하기 시작했고, 이는 전 세계적으로 증가하는 환경 문제에 기여했습니다.

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비트코인 채굴의 용이성과 그에 따른 비트코인 채굴 농장의 증가는 빠르게 비트코인 네트워크에 생산력과 부의 거대한 중앙집중화를 만들어냈다. 어떤 맥락에서 보면, 현재 전체 비트코인의 87%가 네트워크의 1%에 의해 소유되고 있으며, 이러한 동전 중 다수는 초창기에 사실상 무료로 채굴되었다. 또 다른 예로, 비트코인의 가장 큰 광산 사업 중 하나인 비트메인은 수십억의 수익과 수익을 올렸다.

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비트코인 네트워크의 중앙집중화는 보통 사람들에게 매우 어렵고 비싸게 만든다. Bitcoin을 획득하고자 하는 경우 가장 쉬운 옵션은 다음과 같습니다.

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직접 채굴하세요. 전문 하드웨어를 연결하고 시내로 나가시면 됩니다. 스위스만큼 많은 에너지를 소비하는 전세계의 대규모 서버 팜과 경쟁할 것이기 때문에 채굴을 많이 할 수 없습니다.

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거래소에서 비트코인을 구입하십시오. 오늘날, 당신은 글을 쓸 때 동전 당 3,500달러의 단가에 비트코인을 살 수 있다. 물론, 여러분은 또한 그렇게 함으로써 상당한 위험을 감수하게 될 것입니다. 왜냐하면 비트코인의 가격이 매우 변동적이기 때문입니다.

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사람들에게 제3자를 방해하지 않고 거래를 할 수 있는 능력을 주면서, 어떻게 암호 화폐가 현재의 금융 모델을 교란시킬 수 있는지를 가장 먼저 보여주었다. 자유, 유연성 및 개인 정보 보호의 증가는 디지털 통화를 향한 불가피한 행진을 새로운 표준으로 계속 이끌고 있습니다. 그것의 이점에도 불구하고, 비트코인의 돈과 권력의 집중은 주류 채택에 의미 있는 장벽을 제공한다. 파이의 핵심 팀은 왜 사람들이 암호 화폐 공간에 들어가는 것을 꺼리는지를 이해하기 위해 연구를 수행했다. 사람들은 지속적으로 투자/광산의 위험을 진입의 주요 장벽으로 꼽았다.

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솔루션: 파이 - 휴대폰에서 마이닝 가능

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이러한 채택에 대한 주요 장벽을 파악한 후, 파이 코어 팀은 일반인들이 채굴할 수 있는 방법(또는 분산된 거래 기록에 대한 거래 유효성 확인에 대한 암호 화폐 보상을 획득하는 방법)을 찾기 시작했다. 리프레셔로서, 분산 트랜잭션 기록을 유지관리할 때 발생하는 주요 과제 중 하나는 이 공개 기록에 대한 업데이트가 부정 행위가 아님을 확인하는 것입니다. 그것의 기록을 갱신하는 과정은 증명되었지만, 그것은 매우 사용자(혹은 행성) 친화적이지 않다. 파이를 위해, 우리는 또한 매우 사용자 친화적이고 이상적으로 개인용 컴퓨터와 휴대폰에서 채굴이 가능하도록 하는 합의 알고리즘을 사용하는 추가적인 설계 요구사항을 도입했다.

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기존 컨센서스 알고리즘(거래를 분산 원장으로 기록하는 프로세스)을 비교할 때, 스텔라 컨센서스 프로토콜은 사용자 친화적인 모바일 우선 마이닝을 가능하게 하는 선두 후보로 떠오른다. SCP(Stellar Consensus Protocol)는 Stanford의 컴퓨터 과학 교수인 David Majiere에 의해 고안되었으며, 그는 또한 항성 개발 재단의 최고 과학자로 일하고 있습니다. SCP는 분산 원장에 대한 업데이트가 정확하고 신뢰할 수 있도록 보장하기 위해 연합 비잔틴 협정이라는 새로운 메커니즘을 사용한다. SCP는 2015년부터 운영 중인 스텔라 블록 체인을 통해 구현되기도 합니다.

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합의 알고리즘의 간략한 소개

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Pi 합의 알고리즘을 도입하기 전에, 합의 알고리즘이 블록 체인에 대해 무엇을 하는지, 그리고 오늘날의 블록 체인 프로토콜이 일반적으로 사용하는 합의 알고리즘의 유형에 대해 간단한 설명을 하는 것이 도움이 된다. 예를 들어, Bitcoin과 SCP. 이 절은 명확성을 위해 지나치게 단순화된 방식으로 작성되었으며 완전하지는 않다. 정확도를 높이려면 아래의 SCP 적응 절을 참조하고 항성 합의 프로토콜 문서를 읽으십시오.

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블록 체인은 트랜잭션 블록 목록을 완전히 정렬하는 것을 목표로 하는 내결함성 분산 시스템입니다. 내결함성 분산 시스템은 수십 년 동안 연구되어 온 컴퓨터 과학의 한 분야이다. 그것들은 중앙 집중식 서버가 없기 때문에 분산 시스템이라고 불리는데, 대신에 그것들은 블록의 내용과 총 순서에 대해 합의에 도달해야 하는 분산형 컴퓨터 목록(노드 또는 피어라고 함)으로 구성되어 있다. 또한 시스템 내 어느 정도의 결함 노드를 허용할 수 있기 때문에 결함 허용이라고도 한다(예: 최대 33%의 노드가 결함이 있을 수 있으며 전체 시스템이 정상적으로 계속 작동할 수 있음).

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합의 알고리즘에는 크게 두 가지 범주가 있다. 한 노드를 다음 블록을 생산하는 리더로 선출하는 노드, 명확한 리더는 없지만 모든 노드가 서로 컴퓨터 메시지를 주고받은 후 다음 블록이 무엇인지에 대해 합의하는 노드. (엄밀히 말해 마지막 문장은 여러 부정확한 내용을 담고 있지만, 넓은 성(聖)을 설명하는 데 도움이 된다.rokes.)

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Bitcoin은 첫 번째 유형의 합의 알고리즘을 사용합니다. 모든 비트코인 노드는 암호 퍼즐을 풀기 위해 서로 경쟁하고 있다. 솔루션이 랜덤하게 발견되기 때문에 기본적으로 먼저 솔루션을 찾는 노드가 다음 블록을 생성하는 라운드의 리더로 선출됩니다. 이 알고리즘은 "작업 증명"이라고 불리며 많은 에너지 소비를 초래합니다.

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스텔라 컨센서스 프로토콜의 간략한 도입

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Pi는 다른 형태의 합의 알고리즘을 사용하며 Stellar Consensus Protocol (SCP)과 FBA (Federated 비잔틴 협정)이라고 불리는 알고리즘을 기반으로 합니다. 이러한 알고리즘은 에너지 낭비가 없지만 노드들이 다음 블록에 대해 "합의"를 이루려면 많은 네트워크 메시지를 교환해야 한다. 각 노드는 암호화 서명과 트랜잭션 이력을 바탕으로 전환 및 이중 지출 권한과 같은 트랜잭션이 유효한지 여부를 독립적으로 결정할 수 있습니다. 그러나 컴퓨터 네트워크가 블록에 기록할 거래와 이러한 거래 및 블록의 순서에 동의하기 위해서는 서로 메시지를 주고받고 여러 차례의 투표를 통해 합의에 도달해야 한다. 직관적으로, 다음 블록이 어떤 블록인지에 대한 네트워크의 다른 컴퓨터로부터의 이러한 메시지는 다음과 같을 것이다: "나는 우리 모두가 다음 블록이 될 블록 A에 투표할 것을 제안한다."; "나는 다음 블록 A에 투표할 것이다."; "나는 내가 신뢰하는 대부분의 노드도 또한 블록 A에 투표할 것을 확인한다.", 그리고 이 합의 알고리즘에서 이 노드를 가능하게 한다. "A는 다음 블록이고, 다음 블록으로 A 이외의 블록은 있을 수 없다"는 결론을 내린다. 위의 투표 단계가 많아 보이지만, 인터넷은 충분히 빠르고 이러한 메시지는 가볍기 때문에 이러한 합의 알고리즘은 Bitcoin의 작업 증명보다 더 가볍다. 이러한 알고리즘의 주요 대표 중 하나는 BFT(Bitomin Fault Tolerance)라고 합니다. 오늘날 상위 블록 체인 중 일부는 NEO 및 Ripple과 같은 BFT의 변형을 기반으로 합니다.

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BFT에 대한 한 가지 주요 비판은 중앙집중화 요점이 있다는 것이다. 투표가 포함되기 때문에 투표 "쿼럼"에 참여하는 노드 집합은 시스템의 시작 부분에서 시스템 작성자에 의해 중앙집중식으로 결정된다. FBA의 장점은 중앙에서 결정된 쿼럼을 하나만 갖는 대신 각 노드가 각기 다른 쿼럼을 형성하는 "쿼럼 조각"을 설정한다는 것이다. 새로운 노드들은 분산 방식으로 네트워크에 가입할 수 있습니다. 즉, 노드들이 신뢰하는 노드를 선언하고 다른 노드들이 노드들을 신뢰하도록 설득합니다. 하지만 중앙 권한을 확신시킬 필요는 없습니다.

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SCP는 FBA의 인스턴스화 중 하나이다. SCP 노드는 Bitcoin의 작업 합의 증명 알고리즘에서와 같이 에너지를 연소하는 대신 네트워크의 다른 노드를 신뢰할 수 있는 것으로 보증함으로써 공유 기록을 확보한다. 네트워크의 각 노드는 신뢰성이 있다고 판단되는 네트워크의 다른 노드로 구성된 쿼럼 슬라이스를 빌드합니다. 쿼럼은 멤버 쿼럼 슬라이스를 기반으로 구성되며, 검증자는 쿼럼의 노드 비율도 트랜잭션을 수락하는 경우에만 새 트랜잭션을 수락합니다. 네트워크 전체에 걸친 검증자가 쿼럼을 구성함에 따라, 이러한 쿼럼은 노드가 보안에 대한 보증과 함께 트랜잭션에 대한 합의에 도달할 수 있도록 도와줍니다. SCP에 대한 이 기술적 요약을 확인하면 Stellar Consensus Protocol에 대해 자세히 알 수 있습니다.

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Pi의 SCP 적응

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파이의 합의 알고리즘은 SCP 위에 구축된다. SCP는 공식적으로 증명되었으며 현재 스텔라 네트워크 내에서 구현되고 있다. 주로 기업과 기관(예: IBM)으로 구성된 Stellar Network와 달리, Pi는 개인의 기기가 프로토콜 수준에 기여하고 휴대폰, 노트북 및 컴퓨터를 포함하여 보상을 받을 수 있도록 하려는 의도입니다. 다음은 Pi가 개인에 의한 채굴에 SCP를 적용하는 방법에 대한 소개입니다.

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파이 광부로서 파이 사용자들이 할 수 있는 역할은 네 가지가 있다. 즉:

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개척자 일상적으로 로봇이 아니라는 것만 확인하는 파이 모바일 앱 사용자. 이 사용자는 앱에 로그인할 때마다 자신의 존재를 확인합니다. 또한 앱을 열어 거래를 요청할 수 있습니다(예: 다른 파이오니어에게 파이 결제를 합니다).

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기부자. 자신이 알고 신뢰하는 개척자 목록을 제공함으로써 기여하고 있는 Pi 모바일 앱 사용자입니다. 전체적으로, 파이 기부자들은 글로벌 신뢰 그래프를 구축할 것입니다.

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대사님 다른 사용자를 Pi 네트워크에 소개하고 있는 Pi 모바일 앱 사용자입니다.

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노드. Pi 모바일 앱을 사용하는 선구자이며, 데스크톱이나 노트북 컴퓨터에서 Pi 노드 소프트웨어를 실행하는 사용자입니다. Pi 노드 소프트웨어는 기여자가 제공하는 신뢰 그래프 정보를 고려하여 코어 SCP 알고리즘을 실행하는 소프트웨어입니다.

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사용자는 위의 역할 중 두 개 이상을 수행할 수 있습니다. 모든 역할은 필요하므로, 모든 역할은 그들이 그 날 동안 참여하고 기여하는 한 매일 새롭게 주조된 파이로 보상된다. 기부금에 대한 보상으로 새로운 화폐를 받는 사용자라는 "마이너"의 느슨한 정의에서, 네 가지 역할 모두 파이 광부로 여겨진다. 우리는 Bitcoin 또는 Ethereum에서와 같이 작업 합의 증명 알고리즘을 실행하는 것과 같은 전통적인 의미보다 더 광범위하게 "광부"를 정의한다.

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우선, 우리는 파이 노드 소프트웨어가 아직 출시되지 않았다는 것을 강조할 필요가 있다. 따라서 이 섹션은 건축 설계와 기술 커뮤니티의 의견을 요청하기 위한 요청으로 더 많이 제공됩니다. 이 소프트웨어는 완전 오픈 소스가 될 것이며 또한 오픈 소스 소프트웨어인 스텔라 코어에 크게 의존할 것입니다. 이것은 지역사회의 모든 사람들이 그것에 대한 개선 사항을 읽고, 논평하고, 제안할 수 있다는 것을 의미한다. 다음은 개별 장치에 의한 채굴을 가능하게 하기 위해 제안된 Pi의 SCP 변경사항입니다.

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노드

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가독성을 위해 SCP 논문이 말하는 온전한 노드라고 정의한다. 또한, 가독성을 위해, 우리는 주요 Pi 네트워크를 Pi 네트워크의 모든 온전한 노드의 집합으로 정의한다. 각 노드의 주요 작업은 주 Pi 네트워크에 올바르게 연결되도록 구성하는 것이다. 직관적으로, 주 네트워크에 잘못 연결되는 노드는 주 비트코인 네트워크에 연결되지 않는 것과 유사하다.

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SCP의 용어로, 노드가 올바르게 연결되려면, 이 노드를 포함하는 모든 결과 쿼럼이 기존 네트워크의 쿼럼과 교차하도록 이 노드가 "쿼럼 조각"을 선택해야 한다는 것을 의미한다. 보다 정확하게는 n+1 노드(v1, v2, …, vn+1)의 결과 시스템 N'이 쿼럼 교차를 즐기는 경우 노드 vn+1이 이미 올바르게 연결된 n개의 기본 네트워크 N(v1, v2, …, vn)에 올바르게 연결됩니다. 즉, N'은 쿼럼 U1 및 U2의 경우 쿼럼 U1과 U2의 경우 쿼럼 교집합을 즐긴다.

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기존의 Stellar 컨센서스 배치에 대한 Pi의 주된 기여는 Pi 기여자들이 Pi 네트워크에 연결하기 위해 구성을 설정할 때 Pi 노드에서 사용할 수 있는 정보로서 제공하는 신뢰 그래프의 개념을 도입한다는 것이다.

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쿼럼 슬라이스를 선택할 때 이러한 노드는 기여자가 제공하는 신뢰 그래프를 고려해야 하며 여기에는 자체 보안 원이 포함됩니다. 이 결정을 지원하기 위해, 우리는 노드를 실행하는 사용자가 가능한 한 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 보조 그래프 분석 소프트웨어를 제공할 계획이다. 이 소프트웨어의 일일 출력은 다음과 같습니다.

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신뢰 그래프에서 현재 노드와의 거리를 기준으로 정렬된 순위의 노드 목록, 신뢰 그래프에서 노드의 페이저랭크 분석을 기반으로 한 순위의 노드 목록

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어떤 식으로든 네트워크에 가입하려는 새로운 노드의 목록이 커뮤니티에 의해 결함이 있는 것으로 보고된 노드 목록

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"잘못된 동작 파이 노드"와 다른 관련 키워드에 대한 웹의 가장 최근의 기사 목록; StellarBeat Quarum 모니터에 나타난 것과 유사한 Pi 네트워크를 구성하는 노드의 시각적 표현 [소스 코드]

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QuorumExplorer.com [소스 코드]와 유사한 쿼럼 탐색기

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StellarBeat Quarum 모니터에 있는 것과 같은 시뮬레이션 툴은 현재 노드의 구성이 변경될 때 이 노드의 Pi 네트워크 연결에 예상되는 영향을 보여줍니다.

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향후 연구를 위한 흥미로운 연구 문제는 신뢰 그래프를 고려하고 각 노드에 최적의 구성을 제안하거나 심지어 해당 구성을 자동으로 설정할 수 있는 알고리즘을 개발하는 것이다. Pi 네트워크의 첫 번째 배포 시 노드를 실행하는 사용자는 언제든지 노드 구성을 업데이트할 수 있지만 매일 구성을 확인하라는 메시지가 표시되며 적합하다고 판단되면 업데이트하라는 메시지가 표시됩니다.

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모바일 앱 사용자

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파이오니아가 주어진 트랜잭션이 실행되었는지 확인해야 할 때(예: 파이오니아가 수신한 경우) 모바일 앱을 엽니다. 이때 모바일 앱은 하나 이상의 노드에 연결하여 트랜잭션이 원장에 기록되었는지 여부를 확인하고 해당 블록의 최신 블록 번호와 해시 값을 가져옵니다. 파이오니아가 노드도 실행 중인 경우 모바일 앱은 파이오니아 자신의 노드에 연결됩니다. 파이오니아가 노드를 실행하고 있지 않으면 앱이 여러 노드에 연결되어 이 정보를 교차 확인합니다. 개척자들은 자신의 앱이 연결될 노드를 선택할 수 있는 능력을 갖게 될 것이다. 그러나 대부분의 사용자가 쉽게 사용할 수 있도록 앱에는 신뢰 그래프를 기반으로 사용자와 가장 가까운 다수의 노드 및 페이저랭크가 높은 노드를 무작위로 선택하는 등의 합리적인 기본 노드 집합이 있어야 합니다. 모바일 Pioneer의 기본 노드 집합을 선택하는 방법에 대한 의견을 요청합니다.

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채굴 보상금

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SCP 알고리즘의 아름다운 특성은 그것이 블록 체인보다 더 일반적이라는 것이다. 분산된 노드 시스템 간에 컨센서스를 통해 컨센서스를 조정합니다. 이는 새로운 블록에 새로운 트랜잭션을 기록하기 위해 몇 초마다 동일한 코어 알고리즘이 사용될 뿐만 아니라 더 복잡한 계산을 주기적으로 실행하는 데 사용될 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, 일주일에 한 번, 항성 네트워크는 항성 네트워크에서 인플레이션을 계산하고 모든 항성 동전 보유자에 비례하여 새로 주조된 토큰을 할당하기 위해 그것을 사용합니다(스텔라의 동전은 루멘이라고 합니다. 비슷한 방식으로, Pi 네트워크는 하루에 한 번씩 SCP를 사용하여 특정 날짜에 적극적으로 참여한 모든 Pi 광부(초기 개발자, 기여자, 대사, 노드)에 대한 네트워크 차원의 새로운 Pi 분포를 계산합니다. 즉, 파이 마이닝 보상은 매일 한 번만 계산되며 블록 체인의 모든 블록에서 계산되지는 않습니다.

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비교를 위해 Bitcoin은 모든 블록에 마이닝 보상을 할당하고 모든 보상을 운 좋게 계산 집약적인 무작위 작업을 해결할 수 있는 광부에게 준다. 현재 12.5비트코인(약 40,000달러)의 이 보상은 10분마다 한 명의 채굴자에게만 주어진다. 이것은 주어진 광부들이 보상을 받는 것을 극도로 어렵게 만든다. 이에 대한 해결책으로, 비트코인 채굴자들은 중앙 집중식 광산 풀에서 조직되고 있는데, 이 풀들은 모두 처리 능력에 기여하고, 보상을 받을 가능성을 높이고, 결국 그 보상을 비례적으로 공유하고 있습니다. 광산 풀은 중앙 집중화의 지점일 뿐만 아니라 운영자들도 개별 광부들에게 돌아가는 양을 줄일 수 있습니다. 파이에서는 매일 한 번씩 모든 사람들이 새로운 파이의 성과주의적인 분배를 받기 때문에 채굴장이 필요하지 않다.

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거래 수수료

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비트코인 거래와 비슷하게, 수수료는 파이 네트워크에서 선택 사항이다. 각 블록에는 포함할 수 있는 트랜잭션 수에 대한 제한이 있습니다. 밀린 거래량이 없으면 거래는 무료인 경향이 있다. 그러나 더 많은 거래가 있을 경우, 노드들은 수수료로 그것들을 주문하고, 가장 높은 수수료의 거래는 맨 위에 있고, 생산된 블록에 포함될 상위 거래만 선택한다. 이것은 그것을 오픈 마켓으로 만든다. 구현: 요금은 노드 간에 하루에 한 번씩 비례적으로 분할됩니다. 모든 블록에서, 각 거래의 수수료는 그날의 활동적인 광부들에게 분배되는 곳에서부터 임시 지갑으로 옮겨진다. 이 지갑에 알 수 없는 개인 키가 있습니다. 지갑 안팎의 거래는 모든 노드의 합의 하에 프로토콜 자체에 의해 강제되며, 합의는 또한 매일 새로운 Pi를 발생시키는 것과 같은 방식으로 이루어진다.

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한계와 향후 작업

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SCP는 수년 동안 스텔라 네트워크의 일부로 광범위하게 테스트되어 왔으며, 이 문서의 작성 당시에는 세계에서 9번째로 큰 암호 화폐이다. 이것은 우리에게 그것에 대한 상당한 자신감을 준다. Pi 프로젝트의 야망 중 하나는 더 많은 일상 사용자들이 핵심 합의 알고리즘에 참여할 수 있도록 하기 위해 Pi 네트워크의 노드 수를 Stellar 네트워크의 노드 수보다 더 크게 확장하는 것이다. 노드 수를 늘리면 노드 간에 교환해야 하는 네트워크 메시지의 수가 증가할 수밖에 없습니다. 이러한 메시지는 이미지나 유튜브 비디오보다 훨씬 작고 오늘날 인터넷은 동영상을 안정적으로 전송할 수 있지만, 필요한 메시지의 수는 참여 노드의 수에 따라 증가하며, 이는 합의에 도달하는 속도에 병목현상이 될 수 있다. 이것은 궁극적으로 네트워크에 새로운 블록과 새로운 트랜잭션이 기록되는 속도를 늦출 것이다. 다행히도, 스텔라는 현재 비트코인보다 훨씬 빠르다. 현재, 별은 매 3~5초마다 새로운 블록을 생성하도록 보정되어 초당 수천 건의 트랜잭션을 지원할 수 있습니다. 이에 비해, 비트코인은 매 10분마다 새로운 블록을 생산한다. 게다가, 안전 보장에 있어서 Bitcoin의 부족 때문에, 드문 경우 Bitcoin의 블록 체인은 첫 시간 내에 덮어쓸 수 있다. 이것은 비트코인 사용자가 거래가 최종으로 간주되는 것을 확신하기 전에 약 1시간을 기다려야 한다는 것을 의미한다. SCP는 안전을 보장하는데, 이것은 3-5초 후에 거래가 확실하다는 것을 의미한다. 따라서 잠재적인 확장성 병목 현상에도 불구하고, Pi는 거래 최종성을 Bitcoin보다 빠르고 Stellar보다 느릴 수 있으며 초당 더 많은 거래를 Bitcoin보다 처리하고 Stellar보다 적을 수 있습니다.

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SCP의 확장성은 여전히 미해결 연구 문제입니다. 속도를 높일 수 있는 유망한 방법에는 여러 가지가 있다. 가능한 확장성 솔루션 중 하나는 bloXroute입니다. BloXroute는 네트워크 성능에 최적화된 서버의 글로벌 네트워크를 활용하는 BDN(블록체인 분산 네트워크)을 제안한다. 각 BDN은 한 조직에 의해 중앙에서 제어되지만, 가속을 전달하는 중립적인 메시지를 제공합니다. 즉, BDN은 메시지가 암호화됨에 따라 차별 없이 모든 노드만 공정하게 서비스할 수 있습니다. 이것은 BDN이 메시지가 어디에서 오고, 어디로 가고, 안에 무엇이 있는지 모른다는 것을 의미한다. 이러한 방식으로 Pi 노드는 두 개의 메시지 전달 경로를 가질 수 있습니다. BDN을 통한 빠른 것으로, 대부분의 시간 동안 신뢰할 수 있을 것으로 예상되며, 완전히 분산되고 신뢰할 수 있지만 속도가 느린 그것의 원래의 피어 투 피어 메시지 전달 인터페이스이다. 이 아이디어의 직관은 캐싱과 어렴풋이 유사하다. 캐시는 컴퓨터가 평균 계산 속도를 빠르게 하면서 데이터에 매우 빠르게 접근할 수 있는 장소이지만, 항상 필요한 모든 정보를 가지고 있다고 보장되지는 않는다. 캐시를 놓치면 컴퓨터의 속도가 느려지지만 대재앙은 일어나지 않습니다. 또 다른 해결책은 피어 투 피어 네트워크에서 멀티캐스트 메시지의 보안 확인을 사용하여 피어들 간의 메시지 전달 속도를 높이는 것이다.

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파이 경제 모델: 희소성과 접근성의 균형

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1세대 경제모델의 장단점

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비트코인의 가장 인상적인 혁신 중 하나는 분산 시스템과 경제 게임 이론의 결합이다.

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프로스

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고정 공급

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비트코인의 경제 모델은 간단하다. 2100만개의 비트코인만이 존재할 것이다. 이 번호는 코드로 설정되어 있습니다. 전 세계 7.5B 사람들 사이에서 유통될 21M 만으로, 돌기에 충분한 비트코인이 없다. 이러한 부족은 비트코인의 가치를 높이는 가장 중요한 원동력 중 하나이다.

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블록 감소 보상

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아래 그림에서 볼 수 있는 비트코인의 유통 계획은 이러한 희소성을 더욱 강화한다. 비트코인 블록 마이닝 보상은 매 21만 블록(약 4년마다)마다 절반씩 지급됩니다. 초창기에, 비트코인 블록 보상은 50개 동전이었다. 현재, 보상은 12.5개이고 2020년 5월에는 6.25개로 더 줄어들 것이다. 비트코인의 유통률이 낮아진다는 것은, 화폐에 대한 인식이 높아지더라도, 실제로 채굴할 수 있는 것은 더 적다는 것을 의미한다.

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단점

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반전된 평균 고르지 않음

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비트코인의 역배포 모델(처음에는 더 적은 사람들이 더 많이 벌고, 오늘날 더 많은 사람들이 덜 번다)은 불균등한 분배의 주요 원인 중 하나이다. 소수의 얼리어답터들의 손에 너무 많은 비트코인이 있기 때문에, 새로운 광부들은 더 적은 비트코인을 위해 더 많은 에너지를 "태우고" 있다.

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사재기는 교환매체로 사용하는 것을 금지한다.

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비록 Bitcoin이 "Peer to peer 전자 현금" 시스템으로 출시되었지만, Bitcoin의 상대적 부족은 중간 거래소 역할을 하려는 Bitcoin의 목표를 방해했다. 비트코인의 부족함은 그것의 "디지털 골드" 또는 가치의 디지털 저장고로서의 인식을 가져왔다. 이러한 인식의 결과는 많은 비트코인 소유자들이 일상적인 비용에 비트코인을 쓰기를 꺼린다는 것이다.

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파이 경제 모델

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반면에 파이는 많은 양이 아주 적은 수의 손으로 축적되지 않도록 하면서 파이에 대한 부족감을 조성하는 것 사이에서 균형을 잡으려고 한다. 우리는 사용자들이 네트워크에 기여함에 따라 더 많은 파이를 얻기를 원한다. 파이의 목표는 사람들이 사용할 수 있을 만큼 직관적인 상태를 유지하면서 이러한 우선순위들을 달성하고 균형을 맞출 수 있을 만큼 충분히 정교한 경제 모델을 구축하는 것이다.

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Pi의 경제 모델 설계 요구사항:

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단순: 직관적이고 투명한 모델 구축

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공정 분배: 세계 인구의 비판적 집단에게 파이에 대한 접근 권한을 부여합니다.

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희소성: 시간이 지남에 따라 파이의 가격을 유지하기 위한 희소성 창출

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성과주의 소득: 네트워크를 구축하고 유지하기 위한 기여금 보상

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파이 - 토큰 공급

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토큰 배출 정책

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총 최대 공급량 = M + R + D

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M = 총 채굴 보상금

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R = 총 추천 보상

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D = 총 개발자 보상

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M = f f(P) dx 여기서 f는 로그적으로 감소하는 함수입니다.

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P = 모집단 번호(예: 첫 번째 가입자, 두 번째 가입자 등)

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R = r * M

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r = 추천율(총 50%, 레퍼러 및 심판 모두 25%)

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D = t * (M + R)

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t = 개발자 보상률(25%)

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M - 광업공급 (1인당 고정광업공급 기준)

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전 세계 인구를 위해 고정된 코인의 공급을 창출한 Bitcoin과 대조적으로, Pi는 첫 번째 1억 명의 참가자들까지 네트워크에 가입하는 각 사람에게 고정된 파이 공급을 창출한다. 즉, 파이 네트워크에 가입하는 각 사용자에 대해 고정된 양의 파이가 미리 음영 처리됩니다. 그런 다음 이 공급은 네트워크 보안에 대한 참여 수준과 기여도에 따라 해당 회원의 수명 동안 공개됩니다. 공급은 회원 수명에 걸쳐 비트코인과 유사한 기하급수적으로 감소하는 기능을 사용하여 출시된다.

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R - 추천 공급 (1인당 고정 추천 포상금 지급 및 추천자 및 심판 공유 기준)

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통화가 가치를 가지려면 통화가 널리 유통되어야 한다. 이 목표를 장려하기 위해, 프로토콜은 또한 참조인과 심판자(또는 부모 및 자손 모두) 모두에게 소개 보너스 역할을 하는 고정된 양의 파이를 발생시킨다. 이 공유 풀은 양측이 그들의 일생 동안 채굴할 수 있다 - 양 당사자가 적극적으로 채굴하고 있을 때. 레퍼러와 심판 둘 다 레퍼러가 심판에게 "예비"할 수 있는 착취적인 모델을 피하기 위해 이 풀을 이용할 수 있다. 소개 보너스는 네트워크 보안에 있어 회원들 간의 참여를 유도하는 동시에 Pi 네트워크를 성장시키기 위한 네트워크 수준의 인센티브로 작용한다.

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D - Developer Reward Supply (지속적인 개발을 지원하기 위한 추가 파이 주조)

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파이는 채굴과 조회를 위해 주조되는 각 동전과 함께 주조되는 "개발자 보상"으로 지속적인 개발에 자금을 댈 것이다. 전통적으로, 암호 화폐 프로토콜은 즉시 국고에 투입되는 고정된 양의 공급을 발행해 왔다. 파이의 총 공급은 네트워크의 회원 수에 달려있기 때문에, 파이는 네트워크가 확장됨에 따라 개발자에게 주는 보상을 점진적으로 지불한다. 파이 개발자 보상의 점진적인 조폐는 파이 기부자들의 인센티브를 네트워크의 전반적인 건전성과 일치시키기 위한 것이다.

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f는 로그적으로 감소하는 함수입니다. 초기 구성원은 더 많은 수입을 올립니다.

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파이는 부의 극단적인 집중을 피하려고 하는 반면, 네트워크는 또한 이전의 회원들과 그들의 기여에 상대적으로 더 큰 몫을 보상하려고 한다. Pi와 같은 네트워크가 초기 단계에 있을 때, 그들은 참가자들에게 낮은 효용성을 제공하는 경향이 있다. 예를 들어, 세계 최초의 전화기를 가지고 있다고 상상해 보세요. 그것은 훌륭한 기술 혁신이 될 것이지만, 매우 유용하지는 않다. 하지만, 더 많은 사람들이 전화기를 구입함에 따라, 각각의 전화 보유자들은 네트워크로부터 더 많은 효용성을 얻는다. 네트워크에 일찍 온 사람들에게 보상을 하기 위해, Pi의 개별 채굴 보상과 소개 보상은 네트워크에 있는 사람 수의 함수로서 감소한다. 다시 말해, 파이 네트워크의 각 "슬롯"을 위해 예약되는 특정 양의 파이가 있습니다.

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유틸리티: 온라인 시간 풀링 및 수익화

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오늘날, 모든 사람들은 개발되지 않은 자원의 진정한 보물창고 위에 앉아 있습니다. 우리 각자는 하루에 몇 시간을 핸드폰으로 보낸다. 휴대폰으로 볼 때, 우리의 견해, 게시물 또는 클릭 하나하나가 대기업들에게 엄청난 이익을 가져다 줍니다. 파이에서, 우리는 사람들이 그들의 자원으로부터 만들어진 가치를 포착할 권리가 있다고 믿습니다.

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우리 모두는 우리가 혼자 할 수 있는 것보다 더 많은 것을 함께 할 수 있다는 것을 안다. 오늘날의 웹에서는 구글, 아마존, 페이스북과 같은 거대 기업들이 개인 소비자들에게 엄청난 영향력을 행사하고 있다. 그 결과, 그들은 웹 상에서 개별 소비자가 창출한 가치의 공동체를 포착할 수 있다. Pi는 구성원들이 자신이 창출한 가치의 몫을 얻을 수 있도록 그들의 집단 자원을 공유하도록 허용함으로써 경쟁의 장을 평준화한다.

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아래 그래픽은 Pi Stack으로, 회원들의 가치 창출을 도울 수 있는 특히 유망한 기회를 볼 수 있습니다. 아래에서는 이러한 각 영역에 대해 자세히 설명합니다.

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Pi Stack 도입 - 활용도가 낮은 리소스 활용

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파이 레저 및 공유 신뢰 그래프 - 웹 전반의 신뢰 확장

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인터넷에서 가장 큰 어려움 중 하나는 누구를 믿어야 할지를 아는 것이다. 오늘날, 우리는 인터넷에서 거래할 수 있는 사람을 알기 위해 Amazon, eBay, Yelp와 같은 제공자들의 등급 시스템에 의존한다. 저희 고객들이 등급을 매기고 동료들을 검토하는 힘든 일을 하고 있음에도 불구하고, 이 인터넷 중개인들은 이 작업을 창출한 가치를 공유합니다.

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위에서 설명한 Pi의 합의 알고리즘은 중개자 없이 웹에서 신뢰를 확장하는 기본 신뢰 계층을 만듭니다. 한 개인의 보안 서클의 가치는 작지만, 개별 보안 서클의 통합은 사람들이 Pi 네트워크에서 누구를 신뢰할 수 있는지 이해하는 데 도움이 되는 글로벌 "신뢰 그래프"를 구축합니다. 파이 네트워크의 글로벌 신뢰 그래프는 그렇지 않았다면 불가능했을 낯선 사람들 사이의 거래를 촉진할 것이다. 다시 말해서, 파이의 모국 통화는 네트워크의 보안에 기여하는 모든 사람들이 그들이 창조하는 것을 도운 가치의 몫을 차지할 수 있게 해준다.

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파이의 관심시장 - 활용되지 않은 관심과 시간을 물물교환하다

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파이는 회원들의 집단적인 관심을 모아 개인의 관심보다 훨씬 더 가치 있는 관심 시장을 만들 수 있게 해준다. 이 계층에 구축된 첫 번째 애플리케이션은 현재 애플리케이션의 홈 스크린에서 호스팅되는 희소 소셜 미디어 채널이 될 것이다. 여러분은 부족한 소셜 미디어 채널을 한 번에 하나의 세계적인 게시물을 가진 인스타그램이라고 생각할 수 있습니다. 개척자는 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오)를 공유하거나 공동체의 공동 지혜를 활용하고자 하는 질문을 함으로써 Pi를 네트워크의 다른 구성원의 관심을 끌 수 있다. 파이 네트워크에서는 모든 사람이 인플루언서가 되거나 대중의 지혜를 활용할 수 있는 기회를 갖게 됩니다. 현재까지 파이의 핵심 팀은 파이의 디자인 선택에 대한 커뮤니티의 의견을 조사하기 위해 이 채널을 사용해 왔습니다(예: 커뮤니티는 파이 로고의 디자인과 색상을 투표했습니다). 우리는 이 프로젝트에 대해 지역 사회로부터 많은 귀중한 반응과 피드백을 받았다. 한 가지 가능한 미래 방향은 파이오니아가 파이 네트워크에 호스팅되는 채널의 수를 확장하면서 파이오니아가 그들의 콘텐츠를 게시하기 위해 사용할 수 있는 관심 시장을 여는 것이다.

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동료들과 관심을 교환하는 것 외에도, Pioneers는 그들의 관심을 받고자 하는 회사들과 물물교환을 선택할 수도 있습니다. 평균적인 미국인들은 하루에 4,000개에서 10,000개의 광고를 봅니다. 기업들은 우리의 관심을 위해 싸우고 엄청난 돈을 투자한다. 그러나 고객은 이러한 거래로부터 아무런 가치를 얻지 못합니다. 파이의 관심 시장에서는 파이오니아에 도달하려는 회사들이 파이오니아에 있는 관객들에게 보상을 해야 할 것이다. 파이의 광고 시장은 엄격히 선택될 것이며 개척자들이 그들의 가장 큰 미개발 자원 중 하나인 그들의 관심을 수익화할 수 있는 기회를 제공할 것이다.

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Pi의 물물교환 시장 - 개인 가상 스토어 구축

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파이 네트워크에 대한 신뢰와 관심뿐만 아니라, 향후 파이오니아가 고유한 기술과 서비스에 기여할 수 있을 것으로 기대합니다. 파이의 모바일 애플리케이션은 또한 파이의 회원들이 "가상 상점"을 통해 그들의 미개발 상품과 서비스를 파이 네트워크의 다른 회원들에게 제공할 수 있는 Point of Sales의 역할을 할 것이다. 예를 들어, 한 회원은 아파트의 활용도가 낮은 방을 Pi 네트워크의 다른 회원들에게 임대할 수 있도록 제공합니다. Pi 네트워크 회원들은 실물 자산 외에도 가상 상점 창고를 통해 기술과 서비스를 제공할 수 있게 될 것이다. 예를 들어, Pi 네트워크의 회원은 Pi 시장에서 프로그래밍이나 디자인 기술을 제공할 수 있습니다. 초과 근무로 파이화의 가치는 점점 더 많은 상품과 서비스에 의해 뒷받침될 것이다.

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Pi의 분산형 앱스토어 - 창작자의 진입 장벽 낮추기

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파이 네트워크의 공유 통화, 신뢰 그래프 및 시장은 분산형 애플리케이션의 더 넓은 생태계를 위한 토양이 될 것입니다. 오늘날 애플리케이션을 시작하려면 기술 인프라와 커뮤니티를 처음부터 부트스트랩해야 합니다. Pi의 분산형 애플리케이션 저장소를 통해 Dapp 개발자는 Pi의 기존 인프라와 커뮤니티 및 사용자의 공유 리소스를 활용할 수 있습니다. 기업가와 개발자는 네트워크 공유 자원에 대한 접근 요청과 함께 지역사회에 새로운 Dapp을 제안할 수 있다. Pi는 또한 어느 정도의 상호 운용성을 갖춘 Dapp을 구축하여 Dapp이 다른 분산형 애플리케이션의 데이터, 자산 및 프로세스를 참조할 수 있도록 할 예정입니다.

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거버넌스 - 인민을 위한 및 인민에 의한 암호 화폐

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1세대 거버넌스 모델을 통한 과제

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신뢰는 성공적인 통화 시스템의 토대이다. 신뢰를 형성하는 가장 중요한 요소 중 하나는 거버넌스, 즉 시간이 지남에 따라 프로토콜의 변경이 구현되는 프로세스입니다. 그 중요성에도 불구하고, 거버넌스는 종종 암호화 경제 시스템의 가장 간과되는 측면 중 하나이다.

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Bitcoin과 같은 1세대 네트워크는 역할과 인센티브 설계의 조합에서 발생하는 비공식(또는 "오프체인") 메커니즘에 유리한 공식(또는 "온체인") 거버넌스 메커니즘을 대부분 피했다. 대부분의 측면에서, 비트코인의 거버넌스 메커니즘은 꽤 성공적이었고, 프로토콜이 그것의 시작 이후 규모와 가치가 극적으로 성장하도록 허용했다. 하지만, 몇 가지 도전도 있었다. 비트코인의 경제적 집중은 정치 권력의 집중으로 이어졌다. 그 결과, 매일 사람들이 거대한 비트코인 보유자들 사이의 파괴적인 싸움의 한복판에 휘말릴 수 있다. 이 도전의 가장 최근의 예들 중 하나는 현재 진행 중인 비트코인과 비트코인 캐시 간의 싸움이다. 이러한 내전은 블록 체인의 위치 또는 위치에서 갈림길에서 끝날 수 있다. 토큰 보유자에게 하드포크는 인플레이션이며 보유 가치를 위협할 수 있다.

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파이 거버넌스 모델 - 2단계 계획

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Ethereum의 핵심 개발자 중 한 명인 Vlad Zamfir는 온체인 거버넌스의 장점에 도전하는 기사에서 "블록체인 거버넌스는 추상적인 설계 문제가 아니다"라고 주장한다. 이는 응용 사회 문제입니다." 블라드의 핵심 사항 중 하나는 통치 시스템을 "선험적"으로 설계하거나 특정 정치 시스템에서 발생하는 특정 과제를 관찰하기 전에 설계하는 것이 매우 어렵다는 것이다. 하나의 역사적인 예가 미국의 건국이다. 미국에서 민주주의에 대한 첫 번째 실험인 연방규약은 8년간의 실험 끝에 실패했다. 미국 건국의 아버지들은 연방조항의 교훈을 바탕으로 헌법을 만들 수 있었는데, 이것은 훨씬 더 성공적인 실험이었다.

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영구적인 지배구조 모델을 구축하기 위해 파이는 2단계 계획을 추진할 것이다.

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임시 거버넌스 모델(< 5M 회원)

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네트워크가 5M 회원에 달할 때까지, 파이는 임시 거버넌스 모델로 운영될 것입니다. 이 모델은 현재 Bitcoin과 Ethereum과 같은 프로토콜에 의해 사용되는 "오프 체인" 거버넌스 모델과 가장 유사하며, Pi의 핵심 팀은 프로토콜 개발을 안내하는 데 중요한 역할을 한다. 그러나 파이의 핵심 팀은 여전히 커뮤니티의 의견에 크게 의존할 것이다. Pi 모바일 애플리케이션 그 자체가 Pi의 핵심 팀이 커뮤니티의 의견을 구하고 Pieters와 함께 참여하고 있는 곳입니다. 파이는 파이의 랜딩 페이지, FAQ 및 백서의 주석 공개 기능에 의해 구현되는 커뮤니티 비판과 제안을 수용합니다. 사람들이 파이의 웹사이트에서 이러한 자료들을 둘러볼 때마다, 그들은 질문을 하고 제안을 하기 위해 바로 거기 있는 특정 부분에 대한 의견을 제출할 수 있습니다. 파이의 핵심 팀이 조직해 온 오프라인 파이오니어 미팅도 커뮤니티의 중요한 입력창구가 될 것이다.

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또한 Pi의 핵심 팀은 보다 공식적인 거버넌스 메커니즘을 개발할 예정입니다. 한 가지 잠재적인 지배체제는 유동적 민주주의이다. 유동 민주주의에서 모든 파이오니아는 어떤 사안에 대해 직접 투표하거나 네트워크의 다른 회원에게 투표를 위임할 수 있는 능력을 갖게 된다. 유동적 민주주의는 파이의 공동체로부터 광범위하고 효율적인 회원 자격을 둘 다 허용할 것이다.

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파이의 "헌법 협약" (5M 회원들)

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5백만 회원을 돌파하는 즉시, 파이 네트워크에 대한 이전의 기여를 바탕으로 임시 위원회가 구성될 것입니다. 이 위원회는 더 넓은 지역 사회로부터 그리고 더 넓은 지역 사회에 제안을 요청하고 제안할 책임이 있을 것이다. 또한 온-오프라인 대화도 구성해 파이의 멤버들이 파이의 장기 체질에 무게를 둘 수 있도록 할 예정이다. Pi의 글로벌 사용자 기반을 감안할 때, Pi 네트워크는 접근성을 보장하기 위해 전세계 여러 장소에서 이러한 컨벤션을 실시할 것입니다. Pi는 또한 직접 컨벤션을 개최하는 것 외에도, Pi의 회원이 원격으로 그 과정에 참여할 수 있도록 하는 플랫폼으로 모바일 애플리케이션을 사용할 것이다. 직접 만나든 온라인 상에서든, 파이의 커뮤니티 구성원들은 파이의 장기적인 지배 구조를 만드는 데 참여할 수 있는 능력을 갖게 될 것이다.

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로드맵/배치 계획

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1단계 - 설계, 분포, 신뢰 그래프 부트스트랩.

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Pi 서버는 전원이 켜지면 작동하기 때문에 분산형 시스템의 동작을 모방하는 수도꼭지로 작동합니다. 이 단계 동안 메인 네트의 안정적인 단계에 비해 사용자 경험과 동작의 개선이 가능하고 비교적 쉽게 이루어질 수 있다. 사용자에게 모든 동전을 발행하는 것은 그것이 시작되면 라이브 네트로 이동될 것이다. 즉, 라이벳은 1단계 동안 발생하는 모든 계정 보유자 잔액을 창세기에 미리 민트 처리하여 현재 시스템과 동일하게 완전히 분산된 상태로 계속 작동하게 됩니다. 파이는 이 단계에서 교환기에 등록되지 않으며 다른 통화로 파이를 "구매"하는 것은 불가능하다.

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2단계 - 테스트넷

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메인 넷을 시작하기 전에 노드 소프트웨어가 테스트 넷에 배포됩니다. 테스트 네트는 메인 네트와 동일한 정확한 신뢰 그래프를 사용하지만 테스트 파이 코인에 사용합니다. 파이 코어 팀은 테스트 네트에서 여러 노드를 호스팅하지만 더 많은 파이오니아가 테스트넷에서 자체 노드를 시작하도록 장려할 것입니다. 실제로 모든 노드가 메인 네트워크에 가입하려면 테스트넷에서 시작하는 것이 좋습니다. 테스트 네트는 1단계에서 Pi 에뮬레이터와 병렬로 실행되며, 예를 들어, 정기적으로 두 시스템의 결과를 비교하여 테스트 네트의 간격과 오차를 파악하여 Pi 개발자가 수정 사항을 제안하고 구현할 수 있도록 한다. 두 시스템을 완전히 동시에 실행한 후 테스트넷은 결과가 에뮬레이터와 일관되게 일치하는 상태에 도달한다. 공동체가 준비가 되었다고 느낄 때, 파이는 다음 단계로 옮겨갈 것이다.

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3단계 - 메인넷

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커뮤니티가 소프트웨어를 제작할 준비가 되었다고 느끼고 테스트넷에서 철저히 테스트했을 때, Pi 네트워크의 공식 메인넷이 시작될 것이다. 중요한 세부 사항은 메인넷으로의 전환 시 구별되는 실제 개인에 속하는 것으로 확인된 계정만 존중된다는 것이다. 이 시점 이후, 1단계의 수도꼭지와 Pi 네트워크 에뮬레이터가 종료될 것이며 시스템은 영원히 스스로 지속될 것이다. 프로토콜에 대한 향후 업데이트는 Pi 개발자 커뮤니티와 Pi의 핵심 팀에 의해 기여될 것이며 위원회가 제안할 것이다. 구현 및 배포는 다른 블록 체인과 마찬가지로 마이닝 소프트웨어를 업데이트하는 노드에 따라 달라집니다. 어떤 중앙 당국도 통화를 통제하지 않을 것이고 그것은 완전히 분산될 것이다. 가짜 사용자나 중복 사용자의 잔액은 폐기될 것이다. 이는 파이를 교환과 연결해 다른 통화로 교환할 수 있는 단계다.

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Introduction

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Problem: Accessibility of 1st Gen Cryptocurrencies

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Solution: Pi - Mining Goes Mobile

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Pi Economic Model: Balancing Scarcity and Access

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Utility: Monetizing untapped resources in p2p

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Governance - Currency for and by the people

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Roadmap / Deployment plan

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Draft 1 on March 14, 2019

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Preface

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As the world becomes increasingly digital, cryptocurrency is a next natural step in the evolution of money. Pi is the first digital currency for everyday people, representing a major step forward in the adoption of cryptocurrency worldwide.

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Our Mission: Build a cryptocurrency and smart contracts platform secured and operated by everyday people.

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Our Vision: Build the world’s most inclusive peer-to-peer marketplace, fueled by Pi, the world’s most widely used cryptocurrency

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DISCLAIMER for more advanced readers: Because Pi’s mission is to be inclusive as possible, we’re going to take this opportunity to introduce our blockchain newbies to the rabbit hole :)

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Introduction: Why cryptocurrencies matter

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Currently, our everyday financial transactions rely upon a trusted third party to maintain a record of transactions. For example, when you do a bank transaction, the banking system keeps a record & guarantees that the transaction is safe & reliable. Likewise, when Cindy transfers $5 to Steve using PayPal, PayPal maintains a central record of $5 dollars debited from Cindy’s account and $5 credited to Steve’s. Intermediaries like banks, PayPal, and other members of the current economic system play an important role in regulating the world’s financial transactions.

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However, the role of these trusted intermediaries also has limitations:

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Unfair value capture. These intermediaries amass billions of dollars in wealth creation (PayPal market cap is ~$130B), but pass virtually nothing onto their customers - the everyday people on the ground, whose money drives a meaningful proportion of the global economy. More and more people are falling behind.

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Fees. Banks and companies charge large fees for facilitating transactions. These fees often disproportionately impact lower-income populations who have the fewest alternatives.

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Censorship. If a particular trusted intermediary decides that you should not be able to move your money, it can place restrictions on the movement of your money.

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Permissioned. The trusted intermediary serves as a gatekeeper who can arbitrarily prevent anybody from being part of the network.

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Pseudonymous. At a time when the issue of privacy is gaining greater urgency, these powerful gatekeepers can accidentally disclose -- or force you to disclose -- more financial information about yourself than you may want.

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Bitcoin’s “peer-to-peer electronic cash system,” launched in 2009 by an anonymous programmer (or group) Satoshi Nakamoto, was a watershed moment for the freedom of money. For the first time in history, people could securely exchange value, without requiring a third party or trusted intermediary. Paying in Bitcoin meant that people like Steve and Cindy could pay each other directly, bypassing institutional fees, obstructions and intrusions. Bitcoin was truly a currency without boundaries, powering and connecting a new global economy.

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Introduction to Distributed Ledgers

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Bitcoin achieved this historical feat by using a distributed record. While the current financial system relies on the traditional central record of truth, the Bitcoin record is maintained by a distributed community of “validators,” who access and update this public ledger. Imagine the Bitcoin protocol as a globally shared “Google Sheet” that contains a record of transactions, validated and maintained by this distributed community.

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The breakthrough of Bitcoin (and general blockchain technology) is that, even though the record is maintained by a community, the technology enables them to always reach consensus on truthful transactions, insuring that cheaters cannot record false transactions or overtake the system. This technological advancement allows for the removal of the centralized intermediary, without compromising transactional financial security.

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Benefits of distributed ledgers

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In addition to decentralization, bitcoin, or cryptocurrencies in general, share a few nice properties that make money smarter and safer, although different cryptocurrencies may be stronger in some properties and weaker in others, based on different implementations of their protocols. Cryptocurrencies are held in cryptographic wallets identified by a publicly accessible address, and is secured by a very strong privately held password, called the private key. This private key cryptographically signs transaction and is virtually impossible to create fraudulent signatures. This provides security and unseizability. Unlike traditional bank accounts that can be seized by government authorities, the cryptocurrency in your wallet can never be taken away by anyone without your private key. Cryptocurrencies are censorship resistant due to the decentralized nature because anyone can submit transactions to any computer in the network to get recorded and validated. Cryptocurrency transactions are immutable because each block of transactions represents a cryptographic proof (a hash) of all the previous blocks that existed before that. Once someone sends you money, they cannot steal back their payment to you (i.e., no bouncing checks in blockchain). Some of the cryptocurrencies can even support atomic transactions. “Smart contracts” built atop these cryptocurrencies do not merely rely on law for enforcement, but directly enforced through publicly auditable code, which make them trustless and can potentially get rid of middlemen in many businesses, e.g. Escrow for real estate.

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Securing distributed ledgers (Mining)

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One of challenges of maintaining a distributed record of transactions is security -- specifically, how to have an open and editable ledger while preventing fraudulent activity. To address this challenge, Bitcoin introduced a novel process called Mining (using the consensus algorithm “Proof of Work”) to determine who is “trusted” to make updates to the shared record of transactions.

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You can think of mining as a type of economic game that forces “Validators” to prove their merit when trying to add transactions to the record. To qualify, Validators must solve a series of complex computational puzzles. The Validator who solves the puzzle first is rewarded by being allowed to post the latest block of transactions. Posting the latest block of transactions allows Validators to “mine” a Block Reward - currently 12.5 bitcoin (or ~$40,000 at the time of writing).

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This process is very secure, but it demands enormous computing power and energy consumption as users essentially “burn money” to solve the computational puzzle that earns them more Bitcoin. The burn-to-reward ratio is so punitive that it is always in Validators’ self-interest to post honest transactions to the Bitcoin record.

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Problem: Centralization of power and money put 1st Generation Cryptocurrencies out of reach

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In the early days of Bitcoin, when only a few people were working to validate transactions and mining the first blocks, anyone could earn 50 BTC by simply running Bitcoin mining software on their personal computer. As the currency began to gain in popularity, clever miners realized that they could earn more if they had more than one computer working to mine.

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As Bitcoin continued to increase in value, entire companies began to spring up to mine. These companies developed specialized chips (“ASICs”) and constructed huge farms of servers using these ASIC chips to mine Bitcoin. The emergence of these enormous mining corporations, known drove the Bitcoin Gold Rush, making it very difficult for everyday people to contribute to the network and get rewarded. Their efforts also began consuming increasingly large amounts of computing energy, contributing to mounting environmental issues around the world.

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The ease of mining Bitcoin and the subsequent rise of Bitcoin mining farms quickly produced a massive centralization of production power and wealth in Bitcoin’s network. To provide some context, 87% of all Bitcoins are now owned by 1% of their network, many of these coins were mined virtually free in their early days. As another example, Bitmain, one of Bitcoin’s biggest mining operations has earned billions in revenue and profits.

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The centralization of power in Bitcoin’s network makes it very difficult and expensive for the average person. If you want to acquire Bitcoin, your easiest options are to:

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Mine It Yourself. Just hook up the specialized hardware (here’s a rig on Amazon, if you’re interested!) and go to town. Just know that since you’ll be competing against massive server farms from across the world, consuming as much energy as the country of Switzerland, you won’t be able to mine much

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Buy Bitcoin on an exchange. Today, you can buy Bitcoin at a unit price of $3,500 / coin at the time of writing (note: you can buy fractional amount of Bitcoin!) Of course, you would also be taking on substantial risk in doing so as the price of Bitcoin is quite volatile.

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Bitcoin was the first to show how cryptocurrency could disrupt the current financial model, giving people the ability to make transactions without having a third party in the way. The increase in freedom, flexibility, and privacy continues to drive the inevitable march toward digital currencies as a new norm. Despite its benefits, Bitcoin’s (likely unintended) concentration of money and power present a meaningful barrier to mainstream adoption. As Pi’s core team has conducted research to try to understand why people are reluctant to enter the cryptocurrency space. People consistently cited the risk of investing/mining as a key barrier to entry.

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Solution: Pi - Enabling mining on mobile phones

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After identifying these key barriers to adoption, the Pi Core Team set out to find a way that would allow everyday people to mine (or earn cryptocurrency rewards for validating transactions on a distributed record of transactions). As a refresher, one of the major challenges that arises with maintaining a distributed record of transactions is ensuring that updates to this open record are not fraudulent. While Bitcoin’s process for updating its record is proven (burning energy / money to prove trustworthiness), it is not very user (or planet!) friendly. For Pi, we introduced the additional design requirement of employing a consensus algorithm that would also be extremely user friendly and ideally enable mining on personal computers and mobile phones.

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In comparing existing consensus algorithms (the process that records transactions into a distributed ledger), the Stellar Consensus Protocol emerges as the leading candidate to enable user-friendly, mobile-first mining. Stellar Consensus Protocol (SCP) was architected by David Mazières a professor of Computer Science at Stanford who also serves as Chief Scientist at the Stellar Development Foundation. SCP uses a novel mechanism called Federated Byzantine Agreements to ensure that updates to a distributed ledger are accurate and trustworthy. SCP is also deployed in practice through the Stellar blockchain that has been operating since 2015.

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A simplified introduction to consensus algorithms

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Before jumping to introducing the Pi consensus algorithm, it helps to have a simple explanation on what a consensus algorithm does for a blockchain and the types of consensus algorithms that today’s blockchain protocols generally use, e.g. Bitcoin and SCP. This section is explicitly written in a oversimplified manner for the sake of clarity, and is not complete. For higher accuracy, see the section Adaptations to SCP below and read the stellar consensus protocol paper.

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A blockchain is a fault-tolerant distributed system that aims to totally order a list of blocks of transactions. Fault-tolerant distributed systems is an area of computer science that has been studied for many decades. They are called distributed systems because they do not have a centralized server but instead they are composed of a decentralized list of computers (called nodes or peers) that need to come to a consensus as to what is the content and total ordering of blocks. They are also called fault-tolerant because they can tolerate a certain degree of faulty nodes into the system (e.g. up to 33% of nodes can be faulty and the overall system continues to operate normally).

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There are two broad categories of consensus algorithms: The ones that elect a node as the leader who produces the next block, and the ones where there is no explicit leader but all nodes come to a consensus of what the next block is after exchanging votes by sending computer messages to each other. (Strictly speaking the last sentence contains multiple inaccuracies, but it helps us explain the broad strokes.)

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Bitcoin uses the first type of consensus algorithm: All bitcoin nodes are competing against each other in solving a cryptographic puzzle. Because the solution is found randomly, essentially the node that finds the solution first, by chance, is elected the leader of the round who produces the next block. This algorithm is called “Proof of work” and results in a lot of energy consumption.

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A simplified introduction to Stellar Consensus Protocol

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Pi uses the other type of consensus algorithms and is based on the Stellar Consensus Protocol (SCP) and an algorithm called Federated Byzantine Agreement (FBA). Such algorithms don’t have energy waste but they require exchanging many network messages in order for the nodes to come to “consensus” on what the next block should be. Each node can independently determine if a transaction is valid or not, e.g. authority of making the transition and double spending, based on the cryptographic signature and the transaction history. However, for a network of computers to agree on which transactions to record in a block and the order of these transactions and blocks, they need to message each other and have multiple rounds of voting to come to consensus. Intuitively, such messages from different computers in the network about which block is the next would look like the following: “I propose we all vote for block A to be next”; “I vote for block A to be the next block”; “I confirm that the majority of the nodes I trust also voted for block A”, from which the consensus algorithm enables this node to conclude that “A is the next block; and there could be no block other than A as the next block”; Even though the above voting steps seem a lot, the internet is adequately fast and these messages are lightweight, thus such consensus algorithms are more lightweight than Bitcoin’s proof of work. One major representative of such algorithms is called Byzantine Fault Tolerance (BFT). Several of the top blockchains today are based on variants of BFT, such as NEO and Ripple.

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One major criticism of BFT is that it has a centralization point: because voting is involved, the set of nodes participating in the voting “quorum” are centrally determined by the creator of the system in its beginning. The contribution of FBA is that, instead of having one centrally determined quorum, each node sets their own “quorum slices”, which will in turn form different quorums. New nodes can join the network in a decentralized way: they declare the nodes that they trust and convince other nodes to trust them, but they don’t have to convince any central authority.

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SCP is one instantiation of FBA. Instead of burning energy like in Bitcoin’s proof of work consensus algorithm, SCP nodes secure the shared record by vouching for other nodes in the network as trustworthy. Each node in the network builds a quorum slice, consisting of other nodes in the network that they deem to be trustworthy. Quorums are formed based on its members quorum slices, and a validator will only accept new transactions if and only if a proportion of nodes in their quorums will also accept the transaction. As validators across the network construct their quorums, these quorums help nodes to reach consensus about transactions with guarantee on security. You can learn more about the Stellar Consensus Protocol by checking out this technical summary of SCP.

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Pi’s Adaptations to Stellar Consensus Protocol (SCP)

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Pi’s consensus algorithm builds atop SCP. SCP has been formally proven [Mazieres 2015] and is currently implemented within the Stellar Network. Unlike Stellar Network consisting mostly of companies and institutions (e.g., IBM) as nodes, Pi intends to allow devices of individuals to contribute on the protocol level and get rewarded, including mobile phones, laptops and computers. Below is an introduction on how Pi applies SCP to enabling mining by individuals.

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There are four roles Pi users can play, as Pi miners. Namely:

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Pioneer. A user of the Pi mobile app who is simply confirming that they are not a “robot” on a daily basis. This user validates their presence every time they sign in to the app. They can also open the app to request transactions (e.g. make a payment in Pi to another Pioneer)

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Contributor. A user of the Pi mobile app who is contributing by providing a list of pioneers he or she knows and trusts. In aggregate, Pi contributors will build a global trust graph.

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Ambassador. A user of the Pi mobile app who is introducing other users into Pi network.

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Node. A user who is a pioneer, a contributor using the Pi mobile app, and is also running the Pi node software on their desktop or laptop computer. The Pi node software is the software that runs the core SCP algorithm, taking into account the trust graph information provided by the Contributors.

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A user can play more than one of the above roles. All roles are necessary, thus all roles are rewarded with newly minted Pi on a daily basis as long as they participated and contributed during that given day. In the loose definition of a “miner” being a user who receives newly minted currency as a reward for contributions, all four roles are considered to be Pi miners. We define“mining” more broadly than its traditional meaning equated to executing proof of work consensus algorithm as in Bitcoin or Ethereum.

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First of all, we need to emphasize that the Pi Node software has not been released yet. So this section is offered more as an architectural design and as a request to solicit comments from the technical community. This software will be fully open source and it will also heavily depend on stellar-core which is also open source software, available here. This means that anyone in the community will be able to read, comment and propose improvements on it. Below are the Pi proposed changes to SCP to enable mining by individual devices.

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Nodes

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For readability, we define as a correctly connected node to be what the SCP paper refers to as an intact node. Also, for readability, we define as the main Pi network to be the set of all intact nodes in the Pi network. The main task of each Node is to be configured to be correctly connected to the main Pi network. Intuitively, a node being incorrectly connected to the main network is similar to a Bitcoin node not being connected to the main bitcoin network.

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In SCP’s terms, for a node to get correctly connected means that this node must chose a “quorum slice” such that all resulting quorums that include this node intersect with the existing network’s quorums. More precisely, a node vn+1 is correctly connected to a main network N of n already correctly connected nodes (v1, v2, …, vn) if the resulting system N’ of n+1 nodes (v1, v2, …, vn+1) enjoys quorum intersection. In other words, N’ enjoys quorum intersection iff any two of its quorums share a node. -- i.e., for all quorums U1 and U2, U1∩U2 ≠ ∅.

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The main contribution of Pi over the existing Stellar consensus deployment is that it introduces the concept of a trust graph provided by the Pi Contributors as information that can be used by the Pi nodes when they are setting up their configurations to connect to the main Pi network.

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When picking their quorum slices, these Nodes must take into consideration the trust graph provided by the Contributors, including their own security circle. To assist in this decision, we intend to provide auxiliary graph analysis software to assist users running Nodes to make as informed decisions as possible. This software’s daily output will include:

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a ranked list of nodes ordered by their distance from the current node in the trust graph; a ranked list of nodes based a pagerank analysis of nodes in the trust graph

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a list of nodes reported by the community as faulty in any way a list of new nodes seeking to join the network

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a list of most recent articles from the web on the keyword “misbehaving Pi nodes” and other related keywords; a visual representation of Nodes comprising the Pi network similar to what is shown in StellarBeat Quorum monitor [source code]

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a quorum explorer similar to QuorumExplorer.com [source code]

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a simulation tool like the one in StellarBeat Quorum monitor that shows the expected resulting impacts to this nodes’ connectivity to the Pi network when the current node’s configuration changes.

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An interesting research problem for future work is to develop algorithms that can take into consideration the trust graph and suggest each node an optimal configuration, or even set that configuration automatically. On the first deployment of the Pi Network, while users running Nodes can update their Node configuration at any time, they will be prompted to confirm their configurations daily and asked to update them if they see fit.

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Mobile app users

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When a Pioneer needs to confirm that a given transaction has been executed (e.g. that they have received Pi) they open the mobile app. At that point, the mobile app connects to one or more Nodes to inquire if the transaction has been recorded on the ledger and also to get the most recent block number and hash value of that block. If that Pioneer is also running a Node the mobile app connects to that Pioneer’s own node. If the Pioneer is not running a node, then the app connects to multiple nodes and to cross check this information. Pioneers will have the ability select which nodes they want their apps to connect to. But to make it simple for most users, the app should have a reasonable default set of nodes, e.g. a number of nodes closest to the user based on the trust graph, along with a random selection of nodes high in pagerank. We ask for your feedback on how the default set of nodes for mobile Pioneers should be selected.

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Mining rewards

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A beautiful property of the SCP algorithm is that it is more generic than a blockchain. It coordinates consensus across a distributed system of Nodes. This means that the same core algorithm is not only used every few seconds to record new transactions in new blocks, but also it can be used to periodically run more complex computations. For example, once a week, the stellar network is using it to compute inflation on the stellar network and allocate the newly minted tokens proportionally to all stellar coin holders (Stellar’s coin is called lumens). In a similar manner, the Pi network employs SCP once a day to compute the network-wide new Pi distribution across all Pi miners (pioneers, contributors, ambassadors, nodes) who actively participated in any given day. In other words, Pi mining rewards are computed only once daily and not on every block of the blockchain.

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For comparison Bitcoin allocates mining rewards on every block and it give all of the reward to the miner who was lucky enough to be able to solve a computationally intensive randomized task. This reward in Bitcoin currently 12.5 Bitcoin (~$40K) is given to only one miner every 10 minutes. This makes it extremely unlikely for any given miner to ever get rewards. As a solution to that, bitcoin miners are getting organized in centralized mining pools, which all contribute processing power, increasing the likelihood of getting rewards, and eventually sharing proportionally those rewards. Mining pools are not only points of centralization, but also their operators get cuts reducing the amount going to individual miners. In Pi, there is no need for mining pools, since once a day everyone who contributed get a meritocratic distribution of new Pi.

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Transaction fees

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Similar to Bitcoin transactions, fees are optional in the Pi network. Each block has a certain limit of how many transactions can be included in it. When there is no backlog of transactions, transactions tend to be free. But if there are more transactions, nodes order them by fee, with highest-fee-transactions at the top and pick only the top transactions to be included in the produced blocks. This makes it an open market. Implementation: Fees are proportionally split among Nodes once a day. On every block, the fee of each transaction is transferred into a temporary wallet from where in the end of the day it is distributed to the active miners of the day. This wallet has an unknown private key. Transactions in and out of that wallet are forced by the protocol itself under the consensus of all nodes in the same way the consensus also mints new Pi every day.

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Limitations and future work

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SCP has been extensively tested for several years as part of the Stellar Network, which at the time of this writing is the ninth largest cryptocurrency in the world. This gives us a quite large degree of confidence in it. One ambition of the Pi project is to scale the number of nodes in the Pi network to be larger than the number of nodes in the Stellar network to allow more everyday users to participate in the core consensus algorithm. Increasing the number of nodes, will inevitably increase the number of network messages that must be exchanged between them. Even though these messages are much smaller than an image or a youtube video, and the Internet today can reliably transfer videos quickly, the number of messages necessary increases with the number of participating nodes, which can become bottleneck to the speed of reaching consensus. This will ultimately slow down the rate, at which new blocks and new transactions are recorded in the network. Thankfully, Stellar is currently much faster than Bitcoin. At the moment, Stellar is calibrated to produce a new block every 3 to 5 seconds, being able to support thousands of transactions per second. By comparison, Bitcoin produces a new block every 10 minutes. Moreover, due to Bitcoin’s lack in the safety guarantee, Bitcoin’s blockchain in rare occasions can be overwritten within the first hour. This means that a user of Bitcoin must wait about 1 hour before they can be sure that a transaction is considered final. SCP guarantees safety, which means after 3-5 seconds one is certain about a transaction. So even with the potential scalability bottleneck, Pi expects to achieve transaction finality faster than Bitcoin and possibly slower than Stellar, and process more transactions per second than Bitcoin and possibly fewer than Stellar.

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While scalability of SCP is still an open research problem. There are multiple promising ways one could speed things up. One possible scalability solution is bloXroute. BloXroute proposes a blockchain distribution network (BDN) that utilizes a global network of servers optimized for network performance. While each BDN is centrally controlled by one organization, they offer a provably neutral message passing acceleration. I.e. BDNs can only serve all nodes fairly without discrimination as messages are encrypted. This means the BDN does not know where messages come from, where they go, or what is inside. This way Pi nodes can have two message passing routes: A fast one through BDN, which is expected to be reliable most of the time, and its original peer-to-peer message passing interface that is fully decentralized and reliable but is slower. The intuition of this idea is vaguely similar to caching: The cache is place where a computer can access data very quickly, speeding the average computation, but it is not guaranteed to always have every needed piece of information. When the cache misses, the computer is slowed down but nothing catastrophic happens. Another solution can be using secure acknowledgment of multicast messages in open Peer-to-Peer networks [Nicolosi and Mazieres 2004] to speed up message propagation among peers.

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Pi Economic Model: Balancing Scarcity and Access

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Pros and cons of 1st Generation Economic Models

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One of Bitcoin’s most impressive innovations is its marriage of distributed systems with economic game theory.

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Pros

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Fixed Supply

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Bitcoin’s economic model is simple. There will only ever be 21 million Bitcoin in existence. This number is set in code. With only 21M to circulate among 7.5B people around the world, there is not enough Bitcoin to go around. This scarcity is one of most important drivers of Bitcoin’s value.

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Decreasing Block Reward

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Bitcoin’ distribution scheme, pictured below, further enforces this sense of scarcity. The Bitcoin block mining reward halves every 210,000 blocks (approximately every ~4 years.) In its early days, the Bitcoin block reward was 50 coins. Now, the reward is 12.5, and will further decrease to 6.25 coins in May 2020. Bitcoin’s decreasing rate of distribution means that, even as awareness of the currency grows, there is less to actually mine.

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Cons

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Inverted Means Uneven

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Bitcoin’s inverted distribution model (less people earning more in the beginning, and more people earn less today) is one of the primary contributors to its uneven distribution. With so much Bitcoin in the hands of a few early adopters, new miners are “burning” more energy for less bitcoin.

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Hoarding Inhibits Use as a Medium of Exchange

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Although Bitcoin was released as a “peer to peer electronic cash” system, the relative scarcity of Bitcoin has impeded Bitcoin’s goal of serving as a medium exchange. Bitcoin’s scarcity has led to its perception as a form of “digital gold” or a digital store of value. The result of this perception is that many Bitcoin holders are unwilling to spend Bitcoin on day-to-day expenses.

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The Pi Economic Model

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Pi, on the other hand, seeks to strike a balance between creating a sense of scarcity for Pi, while still ensuring that a large amount does not accumulate into a very small number of hands. We want to make sure our users earn more Pi as they make contributions to the network. Pi’s goal is to build an economic model that is sophisticated enough to achieve and balance these priorities while remaining intuitive enough for people to use.

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Pi’s economic model design requirements:

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Simple: Build an intuitive and transparent model

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Fair distribution: Give a critical mass of the world’s population access to Pi

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Scarcity: Create a sense of scarcity to sustain Pi’s price over time

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Meritocratic earning: Reward contributions to build and sustain the network

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Pi - Token Supply

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Token Emission Policy

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Total Max Supply = M + R + D

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M = total mining rewards

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R = total referral rewards

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D = total developer rewards

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M = ∫ f(P) dx where f is a logarithmically declining function

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P = Population number (e.g., 1st person to join, 2nd person to join, etc.)

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R = r * M

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r = referral rate (50% total or 25% for both referrer and referee)

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D = t * (M + R)

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t = developer reward rate (25%)

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M - Mining Supply (Based on fixed mining supply minted per person)

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In contrast to Bitcoin which created a fixed supply of coins for the entire global population, Pi creates a fixed supply of Pi for each person that joins the network up to the first 100 Million participants. In other words, for each person that joins the Pi Network, a fixed amount of Pi is pre-minted. This supply is then released over the lifetime of that member based on their level of engagement and contribution to network security. The supply is released using an exponentially decreasing function similar to Bitcoin’s over the member’s lifetime.

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R - Referral Supply (Based on fixed referral reward minted per person and shared b/w referrer and referee)

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In order for a currency to have value, it must be widely distributed. To incentivize this goal, the protocol also generates a fixed amount of Pi that serves as a referral bonus for both the referrer and the referee (or both parent and offspring :) This shared pool can be mined by both parties over their lifetime - when both parties are actively mining. Both referrer and referee are able to draw upon this pool in order to avoid exploitative models where referrers are able to “prey” on their referees. The referral bonus serves as a network-level incentive to grow the Pi Network while also incentivizing engagement among members in actively securing the network.

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D - Developer Reward Supply (Additional Pi minted to support ongoing development)

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Pi will fund its ongoing development with a “Developer Reward” that is minted alongside each coin that is minted for mining and referrals. Traditionally, cryptocurrency protocols have minted a fixed amount of supply that is immediately placed into treasury. Because Pi’s total supply is dependent on the number of members in the network, Pi progressively mints its developer reward as the network scales. The progressive minting of Pi’s developer reward is meant to align the incentives of Pi’s contributors with the overall health of the network.

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f is a logarithmically decreasing function - early members earn more

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While Pi seeks to avoid extreme concentrations of wealth, the network also seeks to reward earlier members and their contributions with a relatively larger share of Pi. When networks such as Pi are in their early days, they tend to provide a lower utility to participants. For example, imagine having the very first telephone in the world. It would be a great technological innovation but not extremely useful. However, as more people acquire telephones, each telephone holder gets more utility out of the network. In order to reward people that come to the network early, Pi’s individual mining reward and referral rewards decrease as a function of the number of people in the network. In other words, there is a certain amount of Pi that is reserved for each “slot” in the Pi Network.

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Utility: Pooling and monetizing our time online

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Today, everyone is sitting on a veritable treasure trove of untapped resources. Each of us spend hours day on our phones. While on our phones, each of our views, posts or clicks creates extraordinary profits for large corporations. At Pi, we believe that people have the right to capture value created from their resources.

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We all know that we can do more together than we can alone. On today’s web, massive corporations like Google, Amazon, Facebook have immense leverage against individual consumers. As a result, they are able to capture the lionshare of value created by individual consumers on the web. Pi levels the playing field by allowing its members to pool their collective resources so they can get a share of the value that they create.

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The graphic below is the Pi Stack, where we see particularly promising opportunities for helping our members capture value. Below, we go into each of these areas in more detail.

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Introducing the Pi Stack - Unleashing underutilized resources

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Pi Ledger And Shared Trust Graph - Scaling Trust Across The Web

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One of the biggest challenges on the internet is knowing who to trust. Today, we rely on the rating systems of providers such as Amazon, eBay, Yelp, to know who we can transact with on the internet. Despite the fact that we, customers, do the hard work of rating and reviewing our peers, these internet intermediaries capture the lionshare of the value created this work.

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Pi’s consensus algorithm, described above, creates a native trust layer that scales trust on the web without intermediaries. While the value of just one individual’s Security Circle is small, the aggregate of our individual security circles build a global “trust graph” that help people understand who on the Pi Network can be trusted. The Pi Network’s global trust graph will facilitate transactions between strangers that would not have otherwise been possible. Pi’s native currency, in turn, allows everyone who contributes to the security of the network to capture a share of the value they have helped create.

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Pi’s Attention Marketplace - Bartering Unutilized Attention And Time

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Pi allows its members to pool their collective attention to create an attention market much more valuable than any individual’s attention alone. The first application built on this layer will be a scarce social media channel currently hosted on the home screen of the application. You can think of the scarce social media channel as Instagram with one global post at a time. Pioneers can wager Pi to engage the attention of other members of the network, by sharing content (e.g., text, images, videos) or asking questions that seek to tap into the collective wisdom of the community. On the Pi Network, everyone has the opportunity to be an influencer or to tap into the wisdom of the crowd. To date, Pi’s Core Team has been using this channel to poll the community’s opinion on design choices for Pi (e.g. the community voted on the design and colors of the Pi logo.) We have received many valuable responses and feedback from the community on the project. One possible future direction is to open the attention market for any Pioneer to use Pi to post their content, while expanding the number of channels hosted on the Pi Network.

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In addition to bartering attention with their peers, Pioneers may also opt into bartering with companies that are seeking their attention. The average American sees between 4,000 and 10,000 ads a day. Companies fight for our attention and pay tremendous amounts of money for it. But we, the customers, receive no value from these transactions. In Pi’s attention marketplace, companies seeking to reach Pioneers will have to compensate their audience in Pi. Pi’s advertising marketplace will be strictly opt-in only and will provide an opportunity for Pioneers to monetize one of their greatest untapped resources: their attention.

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Pi’s Barter Marketplace - Build Your Personal Virtual Storefront

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In addition to contributing trust and attention to the Pi Network, we expect Pioneers to be able to contribute their unique skills and services in the future. Pi’s mobile application will also serve as a Point of Sales where Pi’s members can offer their untapped goods and services via a “virtual storefront” to other members of the Pi Network. For example, a member offer up an underutilized room in their apartment for rent to other members on the Pi Network. In addition to real assets, members of the Pi Network will also be able to offer skills and services via their virtual storefronts. For example, a member of the Pi Network could offer their programming or design skills on the Pi marketplace. Overtime, the value of Pi will be supported by a growing basket of goods and services.

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Pi’s Decentralized App Store - Lowering The Barrier Of Entry For Creators

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The Pi Network’s shared currency, trust graph, and marketplace will be the soil for a broader ecosystem of decentralized applications. Today, anyone that wants to start an application needs to bootstrap its technical infrastructure and community from scratch. Pi’s decentralized applications store will allow Dapp developers to leverage Pi’s existing infrastructure as well as the shared resources of the community and users. Entrepreneurs and developers can propose new Dapps to the community with requests for access to the network’s shared resources. Pi will also build its Dapps with some degree of interoperability so that Dapps are able to reference data, assets, and processes in other decentralized applications.

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Governance - Cryptocurrency for and by the people

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Challenges w/ 1st Generation Governance models

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Trust is the foundation of any successful monetary system. One of the most important factors engendering trust is governance, or the process by which changes are implemented to the protocol over time. Despite its importance, governance is often one of the most overlooked aspects of cryptoeconomic systems.

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First generation networks such as Bitcoin largely avoided formal (or “on-chain”) governance mechanisms in favor of informal (or “off-chain”) mechanisms arising from a combination of role and incentive design. By most measures, Bitcoin’s governance mechanisms has been quite successful, allowing the protocol to grow dramatically in scale and value since its inception. However, there have also been some challenges. The economic concentration of Bitcoin has led to a concentration of political power. The result is that everyday people can get caught in the middle of destructive battles between massive holders of Bitcoin. One of the most recent examples of this challenge has been the ongoing battle between Bitcoin and Bitcoin Cash. These civil wars can end in a fork where or where the blockchain. For token holders, hard forks are inflationary and can threaten the value of their holdings.

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Pi’s Governance Model - a two-phase plan

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In an article challenging the merits of on-chain governance, Vlad Zamfir, one of Ethereum’s core developers, argues that blockchain governance “is not an abstract design problem. It’s an applied social problem.” One of Vlad’s key points is that it is very difficult to design governance systems “a priori” or before observations of the particular challenges arising from a specific political system. One historical example is in the founding of the United States. The first experiment with democracy in the United States, the Articles of Confederation, failed after an eight-year experiment. The Founding Fathers of the United States were then able to draw upon the lessons of the Article of Confederation to craft the the Constitution - a much more successful experiment.

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To build an enduring governance model, Pi will pursue a two-phase plan.

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Provisional Governance Model (< 5M members)

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Until the network hits a critical mass of 5M members, Pi will operate under a provisional governance model. This model will most closely resemble “off-chain” governance models currently employed by protocols like Bitcoin and Ethereum, with Pi’s Core Team playing an important role in guiding the development of the protocol. However,, Pi’s Core Team will still rely heavily on the input of the community. The Pi mobile application itself is where Pi’s core team has been soliciting community input and engaging with Pioneers. Pi embraces community critiques and suggestions, which is implemented by the open-for-comments features of Pi’s landing page, FAQs and white paper. Whenever people browse these materials on Pi’s websites, they can submit comment on a specific section right there to ask for questions and make suggestions. Offline Pioneer meetups that Pi’s core team have been organizing will also be an important channel for community input.

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Additionally, Pi’s Core Team will develop more formal governance mechanics. One potential governance system is liquid democracy. In liquid democracy, every Pioneer will have the ability to either vote on an issue directly or to delegate their vote to another member of the network. Liquid democracy would allow for both broad and efficient membership from Pi’s community.

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Pi’s “Constitutional Convention” (> 5M members)

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Upon hitting 5M members, a provisional committee will be formed based on previous contributions to the Pi Network. This committee will be responsible for soliciting and proposing suggestions from and to the wider community. It will also organize a series of on- and offline conversations where Pi’s members will be able to weigh on Pi’s long-term constitution. Given Pi’s global user base, the Pi Network will conduct these conventions at multiple locations across the world to ensure accessibility. In addition to hosting in-person conventions, Pi will also use its mobile application as a platform for allowing Pi’s member to participate in the process remotely. Whether in-person or online, Pi’s community members will have the ability to participate in the crafting Pi’s long-term governance structure.

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Roadmap / Deployment plan

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Phase 1 - Design, Distribution, Trust Graph Bootstrap.

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The Pi server is operating as a faucet emulating the behavior of the decentralized system as it will function once its live. During this phase improvements in the user experience and behavior are possible and relatively easy to make compared to the stable phase of the main net. All minting of coins to users will be migrated to the live net once it launches. In other words, the livenet will pre-mint in its genesis block all account holder balances generated during Phase 1, and continue operating just like the current system but fully decentralized. Pi is not listed on exchanges during this phase and it is impossible to “buy” Pi with any other currency.

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Phase 2 - Testnet

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Before we launch the main net, the Node software will be deployed on a test net. The test net will use the same exact trust graph as the main net but on a testing Pi coin. Pi core team will host several nodes on the test net, but will encourage more Pioneers to start their own nodes on the testnet. In fact, in order for any node to join the main net, they are advised to begin on the testnet. The test net will be run in parallel to the Pi emulator in phase one, and periodically, e.g. daily, the results from both systems will be compared to catch the gaps and misses of the test net, which will allow Pi developers to propose and implement fixes. After a thorough concurrent run of both systems, testnet will reach a state where its results consistently match the emulator’s. At that time when the community feels its ready, Pi will migrate to the next phase.

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Phase 3 - Mainnet

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When the community feels the software is ready for production, and it has been thoroughly tested on the testnet, the official mainnet of the Pi network will be launched. An important detail is that, in the transition into the mainnet, only accounts validated to belong to distinct real individuals will be honored. After this point, the faucet and Pi network emulator of Phase 1 will be shut down and the system will continue on its own forever. Future updates to the protocol will be contributed by the Pi developer community and Pi’s core team, and will be proposed by the committee. Their implementation and deployment will depend on nodes updating the mining software just like any other blockchains. No central authority will be controlling the currency and it will be fully decentralized. Balances of fake users or duplicate users will be discarded. This is the phase when Pi can be connected to exchanges and be exchanged for other currencies.

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