Pi 白皮书

2021 年 12 月白皮书章节“代币模型和挖矿”和“路线图”作为 2019 年原始白皮书的附录发布，其中包含有关主网的新信息。2019 年 3 月原始白皮书可能需要更新其内容，因此请参阅最新的 Pi Network 通讯以获取最新信息。这两份白皮书都可能根据主网封闭网络期间收集的数据而发生变化。

2019 年 3 月

2021 年 12 月

白皮书：2019 年 3 月原版

简介

前言

随着世界日益数字化，加密货币是货币进化的自然步骤。Pi 是第一种面向普通民众的数字货币，代表着加密货币在全球范围内采用方面迈出了重要一步。

我们的使命：建立一个由普通人保护和操作的加密货币和智能合约平台。

我们的愿景：在世界上使用最广泛的加密货币 Pi 的推动下，构建世界上最具包容性的点对点生态系统和在线体验。

针对更高级读者的免责声明：由于 Pi 的使命是尽可能具有包容性，我们将借此机会向区块链新手介绍兔子洞 🙂

简介：加密货币为何重要

目前，我们日常的金融交易依赖于可信的第三方来保存交易记录。例如，当您进行银行交易时，银行系统会保存记录并保证交易安全可靠。同样，当 Cindy 使用 PayPal 向 Steve 转账 5 美元时，PayPal 会保留一个中央记录，记录从 Cindy 的账户中扣除 5 美元，并记入 Steve 的账户 5 美元。银行、PayPal 等中介机构以及当前经济体系的其他成员在监管全球金融交易方面发挥着重要作用。

然而，这些可信中介机构的作用也有局限性：

不公平的价值获取。这些中介机构创造了数十亿美元的财富（PayPal 市值约为 1300 亿美元），但几乎没有将任何东西传递给他们的客户——普通民众，他们的钱推动了全球经济的很大一部分。越来越多的人落后了。
费用。银行和公司收取高额交易费用。这些费用往往对选择最少的低收入人群产生不成比例的影响。
审查制度。如果某个特别值得信赖的中介机构决定你不应该转移资金，那么它可以对你的资金流动施加限制。
获得许可。受信任的中介机构充当守门人，可以任意阻止任何人成为网络的一部分。
匿名。在隐私问题日益紧迫的今天，这些强大的守门人可能会意外泄露（或强迫你泄露）比你愿意透露的更多的财务信息。

比特币的“点对点电子现金系统”由匿名程序员（或团体）中本聪于 2009 年推出，是货币自由的分水岭。历史上第一次，人们可以安全地交换价值，而无需第三方或受信任的中介。用比特币支付意味着像史蒂夫和辛迪这样的人可以直接互相支付，绕过机构费用、障碍和入侵。比特币是一种真正没有边界的货币，为新的全球经济提供动力和连接。

分布式账本简介

比特币通过使用分布式记录实现了这一历史性壮举。虽然当前的金融系统依赖于传统的中心化真实记录，但比特币记录由分布式“验证者”社区维护，他们访问和更新这个公共账本。想象一下比特币协议是一个全球共享的“Google Sheet”，其中包含由这个分布式社区验证和维护的交易记录。

比特币（以及一般的区块链技术）的突破在于，尽管记录由社区维护，但该技术使他们能够始终就真实交易达成共识，确保作弊者无法记录虚假交易或超越系统。这项技术进步允许消除集中中介，而不会损害交易的金融安全。

分布式账本的好处

除了去中心化之外，比特币或一般的加密货币还具有一些共同的优良特性，这些特性使货币变得更智能、更安全，尽管不同的加密货币可能在某些特性上更强，而在其他特性上更弱，这取决于它们协议的不同实现。加密货币存放在由可公开访问的地址标识的加密钱包中，并由非常强大的私人密码（称为私钥）保护。此私钥以加密方式签署交易，几乎不可能创建欺诈性签名。这提供了安全性和不可扣押性。与可能被政府当局扣押的传统银行账户不同，没有您的私钥，任何人都无法拿走您钱包中的加密货币。加密货币由于其去中心化的特性而具有抗审查性，因为任何人都可以将交易提交给网络中的任何计算机以进行记录和验证。加密货币交易是不可变的，因为每个交易块都代表了之前存在的所有先前块的加密证明（哈希值）。一旦有人向您汇款，他们就无法偷回他们给您的付款（即区块链中没有跳票支票）。一些加密货币甚至可以支持原子交易。建立在这些加密货币之上的“智能合约”不仅仅依靠法律来执行，还通过可公开审计的代码直接执行，这使得它们无需信任，并有可能在许多业务中摆脱中间人，例如房地产托管。

保护分布式账本（挖矿）

维护分布式交易记录的挑战之一是安全性——具体来说，如何拥有一个开放且可编辑的账本，同时防止欺诈活动。为了应对这一挑战，比特币引入了一种名为“挖矿”的新流程（使用共识算法“工作量证明”）来确定谁是“值得信赖的”来更新共享交易记录。

您可以将挖矿视为一种经济游戏，它迫使“验证者”在尝试将交易添加到记录时证明自己的价值。要获得资格，验证者必须解决一系列复杂的计算难题。首先解决难题的验证者将获得奖励，允许发布最新的交易区块。发布最新的交易区块允许验证者“挖掘”区块奖励——目前为 12.5 比特币（或撰写本文时约为 40,000 美元）。

这个过程非常安全，但它需要巨大的计算能力和能源消耗，因为用户本质上是在“烧钱”来解决计算难题，从而获得更多的比特币。烧钱与奖励的比率是如此苛刻，以至于验证者始终会将诚实的交易发布到比特币记录中，这符合他们的自身利益。

问题：权力和金钱的集中化使第一代加密货币遥不可及

问题

在比特币的早期，只有少数人参与验证交易和挖掘第一批区块，任何人只要在个人电脑上运行比特币挖矿软件就可以赚取 50 比特币。随着比特币开始流行，聪明的矿工意识到，如果他们有多台电脑进行挖矿，他们可以赚得更多。

随着比特币价值不断上涨，整个挖矿公司开始涌现。这些公司开发了专用芯片（“ASIC”），并使用这些 ASIC 芯片构建了巨大的服务器农场来挖掘比特币。这些大型挖矿公司的出现推动了比特币淘金热，使得普通人很难为网络做出贡献并获得回报。他们的努力也开始消耗越来越多的计算能源，导致全球环境问题日益严重。

比特币挖矿的便利性以及随后比特币矿场的兴起迅速导致了比特币网络中生产能力和财富的大规模集中化。为了提供一些背景信息，目前 87% 的比特币由 1% 的网络成员拥有，其中许多币在早期几乎是免费开采的。再举一个例子，比特大陆是比特币最大的挖矿公司之一，已经获得了数十亿美元的收入和利润。

在比特币的早期，只有少数人参与验证交易和挖掘第一批区块，任何人只要在个人电脑上运行比特币挖矿软件就可以赚取 50 BTC。随着这种货币开始流行，聪明的矿工意识到，如果他们有多台电脑进行挖矿，他们可以赚得更多。

比特币网络的权力集中化使得普通人很难获得比特币，而且成本高昂。如果你想获得比特币，最简单的选择是：

自己挖矿。只需连接专用硬件（如果您感兴趣，亚马逊上有一台设备！）然后出发。但要知道，由于您将与来自世界各地的大型服务器群竞争，消耗的能源与瑞士全国一样多，因此您将无法挖到太多的矿
在交易所购买比特币。目前，您可以以每枚 3,500 美元（本文撰写时）的价格购买比特币（注意：您可以购买部分比特币！）当然，您这样做也会承担相当大的风险，因为比特币的价格波动很大。

比特币是第一个展示加密货币如何颠覆当前金融模式的货币，它让人们能够在没有第三方介入的情况下进行交易。自由、灵活性和隐私性的提高继续推动数字货币成为新常态的必然进程。尽管比特币有诸多好处，但它（可能并非有意为之）的货币和权力集中对主流采用构成了重大障碍。正如 Pi 的核心团队所做的研究，试图了解人们为何不愿进入加密货币领域。人们一直认为投资/挖矿的风险是进入该领域的主要障碍。

解决

解决方案：Pi-在手机上实现挖矿

在确定了这些主要的采用障碍后，Pi Core 团队开始寻找一种允许普通人进行挖矿（或通过在分布式交易记录上验证交易来获得加密货币奖励）的方法。回顾一下，维护分布式交易记录面临的主要挑战之一是确保对此公开记录的更新不是欺诈性的。虽然比特币更新记录的过程是经过验证的（消耗能源/金钱来证明可信度），但它对用户（或地球！）不是很友好。对于 Pi，我们引入了额外的设计要求，即采用一种共识算法，该算法也非常用户友好，理想情况下可以在个人电脑和手机上进行挖矿。

在与现有的共识算法（将交易记录到分布式账本中的过程）进行比较时，恒星共识协议成为实现用户友好型、移动优先挖矿的领先候选者。恒星共识协议(SCP) 由斯坦福大学计算机科学教授 David Mazières 设计，他同时还担任恒星发展基金会的首席科学家。SCP 使用一种称为联邦拜占庭协议的新机制来确保分布式账本的更新准确可靠。SCP 也通过自2015 年以来一直在运行的恒星区块链在实践中得到部署。

共识算法的简单介绍

在开始介绍 Pi 共识算法之前，先简单解释一下共识算法对区块链的作用以及当今区块链协议通常使用的共识算法类型（例如比特币和 SCP）。本节明确以过于简单的方式编写，以清晰起见，并不完整。为了获得更高的准确性，请参阅下面的 SCP 改编部分并阅读恒星共识协议论文。

区块链是一种容错分布式系统，旨在对交易区块列表进行完全排序。容错分布式系统是计算机科学的一个领域，已经研究了几十年。它们之所以被称为分布式系统，是因为它们没有集中式服务器，而是由一组分散的计算机（称为节点或对等点）组成，这些计算机需要就区块的内容和总排序达成共识。它们也被称为容错系统，因为它们可以容忍一定程度的故障节点进入系统（例如，最多 33% 的节点可以出现故障，而整个系统仍可继续正常运行）。

共识算法大致可分为两类：一类是选举一个节点作为产生下一个区块的领导者；另一类是没有明确的领导者，但所有节点通过相互发送计算机消息交换投票，就下一个区块达成共识。（严格来说，最后一句话包含多个不准确之处，但它有助于我们解释大致情况。）

比特币采用第一种共识算法：所有比特币节点都在相互竞争，以解决加密难题。由于解决方案是随机找到的，因此首先找到解决方案的节点偶然被选为该轮的领导者，并生成下一个区块。这种算法称为“工作量证明”，会消耗大量能源。

恒星共识协议简介

Pi 使用另一种类型的共识算法，它基于恒星共识协议 (SCP) 和一种称为联邦拜占庭协议 (FBA) 的算法。此类算法不会浪费能源，但它们需要交换许多网络消息，以便节点就下一个区块应该是什么达成“共识”。每个节点都可以根据加密签名和交易历史独立确定交易是否有效，例如进行转换和双重支付的权限。但是，为了让计算机网络就将哪些交易记录在区块中以及这些交易和区块的顺序达成一致，他们需要相互发送消息并进行多轮投票才能达成共识。直观地讲，来自网络中不同计算机的关于下一个区块的消息如下所示：“我建议我们都投票支持区块 A”；“我投票支持区块 A 作为下一个区块”；“我确认我信任的大多数节点也投票支持区块 A”，共识算法使该节点能够得出结论“A 是下一个区块；并且除了 A 之外没有其他区块可以作为下一个区块”；尽管上述投票步骤看起来很多，但互联网速度足够快，并且这些消息很轻量，因此这种共识算法比比特币的工作量证明更轻量。这种算法的一个主要代表是拜占庭容错 (BFT)。当今几个顶级区块链都基于 BFT 的变体，例如 NEO 和 Ripple。

对 BFT 的一个主要批评是它有一个中心化点：因为涉及投票，所以参与投票“仲裁”的节点集在系统开始时由系统创建者集中确定。FBA 的贡献在于，每个节点都设置自己的“仲裁切片”，而不是由一个中心确定的仲裁，而这些“仲裁切片”又会形成不同的仲裁。新节点可以以去中心化的方式加入网络：他们声明他们信任的节点并说服其他节点信任他们，但他们不必说服任何中央权威。

SCP 是 FBA 的一个实例。与比特币工作量证明共识算法不同，SCP 节点不会消耗能源，而是通过保证网络中其他节点值得信赖来保护共享记录。网络中的每个节点都会构建一个仲裁切片，由网络中它们认为值得信赖的其他节点组成。仲裁切片基于其成员仲裁切片形成，验证器只会在其仲裁切片中的一部分节点也接受交易时才会接受新交易。当整个网络中的验证器构建其仲裁切片时，这些仲裁切片会帮助节点就交易达成共识，并保证安全性。您可以通过查看SCP 的技术摘要了解有关恒星共识协议的更多信息。

Pi 对恒星共识协议 (SCP) 的适应

Pi 的共识算法建立在 SCP 之上。SCP 已得到正式证明 [ Mazieres 2015 ]，目前已在 Stellar 网络中实施。与主要由公司和机构（例如 IBM）作为节点的 Stellar 网络不同，Pi 打算允许个人设备在协议级别做出贡献并获得奖励，包括手机、笔记本电脑和计算机。以下介绍 Pi 如何应用 SCP 来实现个人挖矿。

作为 Pi 矿工，Pi 用户可以扮演四种角色。即：

Pioneer。Pi 移动应用程序的用户，每天确认自己不是“机器人”。此用户每次登录应用程序时都会验证自己的存在。他们还可以打开应用程序请求交易（例如，用 Pi 向另一个 Pioneer 付款）
贡献者。Pi 移动应用的用户，通过提供自己认识和信任的先驱者列表来做出贡献。总的来说，Pi 贡献者将构建一个全球信任图谱。
大使。Pi 移动应用程序的用户，负责将其他用户引入 Pi 网络。
节点。先锋用户、使用 Pi 移动应用程序的贡献者，同时还在其台式机或笔记本电脑上运行 Pi 节点软件。Pi 节点软件是运行核心 SCP 算法的软件，其中考虑到贡献者提供的信任图信息。

用户可以扮演上述多个角色。所有角色都是必需的，因此只要他们在当天参与并做出贡献，所有角色每天都会获得新铸造的 Pi 奖励。在“矿工”的宽泛定义中，矿工是指因贡献而获得新铸造货币的用户，所有四个角色都被视为 Pi 矿工。我们对“挖矿”的定义比其传统含义更广泛，传统含义等同于执行比特币或以太坊中的工作量证明共识算法。

首先，我们需要强调的是，Pi Node 软件尚未发布。因此，本节更多的是作为架构设计和征求技术社区意见的请求。该软件将完全开源，并且还将严重依赖于 stellar-core，后者也是开源软件，可在此处获得。这意味着社区中的任何人都可以阅读、评论并提出改进建议。以下是 Pi 对 SCP 提出的更改，以启用单个设备的挖掘。

节点

为了便于阅读，我们将正确连接的节点定义为 SCP 论文中提到的完整节点。此外，为了便于阅读，我们将主 Pi 网络定义为 Pi 网络中所有完整节点的集合。每个节点的主要任务是配置为正确连接到主 Pi 网络。直观地说，节点错误地连接到主网络类似于比特币节点未连接到主比特币网络。

按照 SCP 的术语，节点要正确连接意味着该节点必须选择一个“仲裁切片”，使得包含该节点的所有仲裁都与现有网络的仲裁相交。更准确地说，如果 n+1 个节点（v1、v2、…、vn+1）的结果系统 N' 享有仲裁交集，则节点 vn+1 正确连接到由 n 个已正确连接的节点（v1、v2、…、vn）组成的主网络 N。换句话说，当且仅当 N' 的任意两个仲裁共享一个节点时，N' 才享有仲裁交集。— 即，对于所有仲裁 U1 和 U2，U1∩U2 ≠ ∅。

Pi 对现有 Stellar 共识部署的主要贡献是，它引入了 Pi 贡献者提供的信任图的概念，作为 Pi 节点在设置其配置以连接到主 Pi 网络时可以使用的信息。

在选择仲裁切片时，这些节点必须考虑贡献者提供的信任图，包括他们自己的安全圈。为了协助做出这一决定，我们打算提供辅助图形分析软件，以帮助运行节点的用户做出尽可能明智的决策。该软件的每日输出将包括：

按与信任图中当前节点的距离排序的节点排序列表；基于信任图中节点的PageRank分析的节点排序列表
社区报告的有故障的节点列表寻求加入网络的新节点列表
网络上关于关键字“行为不端的 Pi 节点”和其他相关关键字的最新文章列表；组成 Pi 网络的节点的可视化表示，类似于StellarBeat Quorum 监视器中显示的 [源代码]
类似于QuorumExplorer.com的仲裁浏览器 [源代码]
类似于StellarBeat Quorum 监视器中的模拟工具，它可以显示当前节点的配置发生变化时对该节点与 Pi 网络的连接产生的预期影响。

未来工作中一个有趣的研究问题是开发能够考虑信任图并为每个节点提供最佳配置甚至自动设置该配置的算法。在 Pi 网络的首次部署中，虽然运行节点的用户可以随时更新其节点配置，但他们每天都会被提示确认其配置，并被要求在他们认为合适时更新配置。

移动应用程序用户

当先锋需要确认某笔交易已执行（例如，他们已收到 Pi）时，他们会打开移动应用程序。此时，移动应用程序连接到一个或多个节点，以查询交易是否已记录在账本上，并获取该块的最新区块号和哈希值。如果该先锋也在运行节点，则移动应用程序将连接到该先锋自己的节点。如果先锋没有运行节点，则应用程序将连接到多个节点并交叉检查此信息。先锋将能够选择他们希望其应用程序连接到哪些节点。但为了让大多数用户轻松使用，应用程序应该有一组合理的默认节点，例如基于信任图的离用户最近的节点数，以及随机选择的页面排名高的节点。我们要求您就如何选择移动先锋的默认节点集提供反馈。

挖矿奖励

SCP 算法的一个优点是它比区块链更通用。它协调分布式节点系统的共识。这意味着相同的核心算法不仅每隔几秒钟用于在新区块中记录新交易，还可以用于定期运行更复杂的计算。例如，每周一次，恒星网络使用它来计算恒星网络上的通货膨胀，并按比例将新铸造的代币分配给所有恒星币持有者（恒星币称为流明币）。以类似的方式，Pi 网络每天使用一次 SCP 来计算所有在任何一天积极参与的 Pi 矿工（先驱者、贡献者、大使、节点）的全网新 Pi 分布。换句话说，Pi 挖矿奖励每天只计算一次，而不是在区块链的每个区块上计算。

相比之下，比特币会在每个区块上分配挖矿奖励，并将所有奖励都给予那些幸运地能够解决计算密集型随机任务的矿工。比特币中的这种奖励目前为每 10 分钟仅给一名矿工 12.5 比特币（约合 4 万美元）。这使得任何矿工都极不可能获得奖励。为了解决这个问题，比特币矿工被组织成中心化矿池，所有矿工都贡献处理能力，增加获得奖励的可能性，并最终按比例分享这些奖励。矿池不仅是中心化的点，而且其运营商也会获得分成，从而减少了流向个人矿工的金额。在 Pi 中，不需要矿池，因为每天一次，每个做出贡献的人都会获得新的 Pi 的精英分配。

交易费用

与比特币交易类似，Pi 网络中的费用是可选的。每个区块对可以包含的交易数量都有一定的限制。当没有交易积压时，交易往往是免费的。但是，如果交易较多，节点会按费用对它们进行排序，费用最高的交易排在最前面，并只挑选排名靠前的交易包含在生成的区块中。这使得它成为一个开放的市场。实施：费用每天一次按比例在节点之间分配。在每个区块上，每笔交易的费用都会转入一个临时钱包，在一天结束时从那里分配给当天的活跃矿工。这个钱包有一个未知的私钥。该钱包的交易进出由协议本身在所有节点的共识下强制进行，就像共识每天也会铸造新的 Pi 一样。

局限性和未来工作

作为恒星网络的一部分，SCP 已经经过了多年的广泛测试，在撰写本文时，恒星网络是全球第九大加密货币。这让我们对它有相当大的信心。Pi 项目的一个目标是将 Pi 网络中的节点数量扩展到大于恒星网络中的节点数量，以允许更多日常用户参与核心共识算法。增加节点数量将不可避免地增加它们之间必须交换的网络消息数量。即使这些消息比图像或 YouTube 视频小得多，而且当今的互联网可以快速可靠地传输视频，但必要的消息数量也会随着参与节点数量的增加而增加，这可能会成为达成共识速度的瓶颈。这最终会减慢网络中记录新区块和新交易的速度。值得庆幸的是，恒星目前比比特币快得多。目前，恒星被校准为每 3 到 5 秒产生一个新区块，每秒能够支持数千笔交易。相比之下，比特币每 10 分钟产生一个新区块。此外，由于比特币缺乏安全保障，比特币区块链在极少数情况下可能会在第一小时内被覆盖。这意味着比特币用户必须等待大约 1 小时才能确定交易是否最终完成。SCP 保证安全，这意味着 3-5 秒后就可以确定交易。因此，即使存在潜在的可扩展性瓶颈，Pi 仍有望比比特币更快地实现交易最终确定性，可能比 Stellar 慢，并且每秒处理的交易数量比比特币多，可能比 Stellar 少。

虽然 SCP 的可扩展性仍然是一个悬而未决的研究问题。但有多种有希望的方法可以加快速度。一种可能的可扩展性解决方案是bloXroute。BloXroute提出了一种区块链分发网络 (BDN)，该网络利用针对网络性能进行了优化的全球服务器网络。虽然每个 BDN 都由一个组织集中控制，但它们提供了可证明的中立消息传递加速。即，由于消息是加密的，BDN 只能公平地为所有节点提供服务，而不会受到歧视。这意味着 BDN 不知道消息来自哪里、去往何处或里面有什么。这样，Pi 节点可以有两条消息传递路线：一条是通过 BDN 的快速路线，预计在大多数情况下都是可靠的，另一条是其原始的点对点消息传递接口，该接口完全去中心化且可靠，但速度较慢。这个想法的直觉与缓存有点相似：缓存是计算机可以非常快速地访问数据的地方，可以加快平均计算速度，但不能保证始终拥有所需的每条信息。当缓存未命中时，计算机速度会变慢，但不会发生灾难性事件。另一种解决方案是使用开放对等网络中多播消息的安全确认 [ Nicolosi and Mazieres 2004 ] 来加速对等点之间的消息传播。

Pi 经济模型：平衡稀缺性和可及性

Pi Economic Model

比特币最令人印象深刻的创新之一是分布式系统与经济博弈论的结合。

优点

固定供给

比特币的经济模型很简单。比特币的数量永远只有 2100 万。这个数字是在代码中设定的。由于全球 75 亿人中只有 2100 万比特币流通，因此比特币的数量根本不够。这种稀缺性是比特币价值最重要的驱动因素之一。

减少区块奖励

比特币的分配方案（如下图所示）进一步强化了这种稀缺感。比特币区块挖矿奖励每 210,000 个区块（大约每 4 年）减半。早期，比特币区块奖励为 50 个比特币。现在，奖励为 12.5 个，并将在 2020 年 5 月进一步降至 6.25 个比特币。比特币分配率的下降意味着，即使人们对这种货币的认识不断提高，实际可挖的比特币数量也会减少。

缺点

倒置意味着不均匀

比特币的反向分布模型（一开始挖矿的人少，现在挖矿的人多）是导致其分布不均的主要原因之一。由于早期采用者手中掌握着大量比特币，新矿工正在“消耗”更多能源来获得更少的比特币。

囤积会阻碍其作为交换媒介的使用

尽管比特币是作为“点对点电子现金”系统发布的，但比特币的相对稀缺性阻碍了比特币作为媒介交换的目标。比特币的稀缺性导致人们将其视为一种“数字黄金”或数字价值存储形式。这种看法的结果是，许多比特币持有者不愿意将比特币花在日常开支上。

Pi 经济模型

另一方面，Pi 寻求在为 Pi 创造稀缺感与确保大量 Pi 不会聚集在极少数人手中之间取得平衡。我们希望确保我们的用户在为网络做出贡献的同时挖掘更多的 Pi。Pi 的目标是建立一个足够复杂的经济模型来实现和平衡这些优先事项，同时保持足够直观以供人们使用。

Pi – 代币供应

代币释放政策

总最大供应量 = M + R + D
1. M = 总挖矿奖励
2. R = 总推荐奖励
3. D = 开发者总奖励

M = ∫ f(P) dx，其中 f 是对数下降函数
1. P = 人口数量（例如，第一个加入的人，第二个加入的人，等等）

R = r * M
1. r = 推荐率（总计 50% 或推荐人和被推荐人各占 25%）

D = t * (M + R)
t = 开发者奖励率（25%）

M – 挖矿供应量（基于每人铸造的固定挖矿供应量）

与比特币为全球人口创造固定的货币供应量不同，Pi 为加入网络的每个人创造固定的 Pi 供应量，直到前 1 亿参与者。换句话说，对于加入 Pi 网络的每个人，都会预先铸造固定数量的 Pi。然后根据成员的参与程度和对网络安全的贡献，在成员的一生中释放这笔供应。在成员的一生中，供应使用类似于比特币的指数递减函数来释放。

R – 推荐供应（基于每个人铸造的固定推荐奖励以及推荐人和被推荐人之间的共享）

为了使货币具有价值，它必须得到广泛传播。为了激励这一目标，协议还生成固定数量的 Pi，作为推荐人和被推荐人（或父母和后代）的推荐奖金 🙂 当双方都在积极挖掘时，双方都可以在其一生中挖掘这个共享池。推荐人和被推荐人都可以利用这个池，以避免推荐人能够“掠夺”被推荐人的剥削模式。推荐奖金作为网络级激励，以发展 Pi 网络，同时激励成员积极参与保护网络。

D – 开发者奖励供应（额外铸造的 Pi 以支持持续开发）

Pi 将通过“开发者奖励”为其持续发展提供资金，该奖励与为挖矿和推荐而铸造的每个 Pi 币一起铸造。传统上，加密货币协议会铸造固定数量的供应，并立即存入国库。由于 Pi 的总供应量取决于网络中的成员数量，因此 Pi 会随着网络规模的扩大而逐步铸造其开发者奖励。Pi 开发者奖励的逐步铸造旨在使 Pi 贡献者的激励与网络的整体健康状况保持一致。

f 是对数递减函数——早期成员开采更多

在 Pi 力求避免财富过度集中的同时，网络也力求用相对较大的 Pi 份额来奖励早期成员及其贡献。当 Pi 等网络处于早期阶段时，它们往往会为参与者提供较低的效用。例如，想象一下拥有世界上第一部电话。这将是一项伟大的技术创新，但用处不大。然而，随着越来越多的人拥有电话，每个电话持有者都能从网络中获得更多的效用。为了奖励早期加入网络的人，Pi 的个人挖矿奖励和推荐奖励会随着网络中人数的增加而减少。换句话说，Pi 网络中的每个“插槽”都保留了一定数量的 Pi。

效用：汇集我们的在线时间并将其货币化

服务

如今，每个人都坐拥着一座名副其实的未开发资源宝库。我们每个人每天花几个小时在手机上。在手机上，我们的每一次浏览、发帖或点击都会为大公司创造巨额利润。在 Pi，我们相信人们有权获取其资源所创造的价值。

我们都知道，团结起来比单打独斗能取得更大的成就。在当今的网络上，像谷歌、亚马逊、Facebook 这样的大型公司对个人消费者拥有巨大的影响力。因此，他们能够获取个人消费者在网络上创造的大部分价值。Pi 通过允许其成员汇集他们的集体资源来创造公平的竞争环境，以便他们能够分享他们创造的价值。

下图是 Pi Stack，我们在其中看到了帮助我们的成员获取价值的特别有希望的机会。下面，我们将更详细地介绍每个领域。

介绍 Pi Stack – 释放未充分利用的资源

Pi 账本和共享信任图谱 – 扩大网络信任

互联网上最大的挑战之一是知道该信任谁。如今，我们依靠亚马逊、eBay、Yelp 等提供商的评级系统来了解我们可以在互联网上与谁交易。尽管我们作为客户，需要付出艰苦的努力来评级和评价我们的同行，但这些互联网中介机构却占据了这项工作所创造价值的大部分份额。

如上所述，Pi 的共识算法创建了一个原生信任层，无需中介即可在网络上扩展信任。虽然一个人的安全圈的价值很小，但我们个人安全圈的总和构建了一个全球“信任图”，帮助人们了解 Pi 网络上的哪些人是可以信任的。Pi 网络的全球信任图将促进陌生人之间的交易，而这原本是不可能的。反过来，Pi 的原生货币允许每个为网络安全做出贡献的人都能获得他们帮助创造的价值的一部分。

Pi 的注意力市场——交换未利用的注意力和时间

Pi 允许其成员集中他们的集体注意力，以创建一个比任何个人的注意力都更有价值得多的注意力市场。在此层上构建的第一个应用程序将是一个稀缺的社交媒体频道，目前托管在应用程序的主屏幕上。您可以将稀缺的社交媒体频道视为一次发布一个全球帖子的 Instagram。先驱者可以通过分享内容（例如，文本、图像、视频）或提出旨在利用社区集体智慧的问题来押注 Pi 来吸引网络其他成员的注意力。在 Pi 网络上，每个人都有机会成为影响者或利用群众的智慧。到目前为止，Pi 的核心团队一直在使用这个渠道来调查社区对 Pi 设计选择的意见（例如，社区对 Pi 徽标的设计和颜色进行了投票。）我们已经收到了来自社区对该项目的许多宝贵回应和反馈。一个可能的未来方向是开放注意力市场，让任何先驱者使用 Pi 发布他们的内容，同时扩大 Pi 网络上托管的频道数量。

除了与同行交换关注之外，先锋者还可以选择与寻求关注的公司进行交换。美国人平均每天会看到 4,000 到 10,000 个广告。各大公司争夺我们的注意力，并为此付出巨额代价。但我们作为客户，并没有从这些交易中获得任何价值。在 Pi 的注意力市场中，寻求接触先锋者的公司必须向 Pi 的受众支付报酬。Pi 的广告市场将严格限制选择加入，并将为先锋者提供一个机会，让他们将他们最大的未开发资源之一——注意力——货币化。

Pi 的易货市场 – 建立您的个人虚拟店面

除了为 Pi 网络贡献信任和关注之外，我们还希望先驱者能够在未来贡献他们独特的技能和服务。Pi 的移动应用程序还将充当销售点，Pi 的成员可以通过“虚拟店面”向 Pi 网络的其他成员提供尚未开发的商品和服务。例如，一名成员将其公寓中未充分利用的房间出租给 Pi 网络上的其他成员。除了实际资产外，Pi 网络的成员还可以通过他们的虚拟店面提供技能和服务。例如，Pi 网络的成员可以在 Pi 市场上提供他们的编程或设计技能。随着时间的推移，Pi 的价值将由越来越多的商品和服务支撑。

Pi 的去中心化应用商店——降低创作者的准入门槛

Pi Network 的共享货币、信任图和市场将成为更广泛的去中心化应用生态系统的土壤。如今，任何想要启动应用程序的人都需要从头开始引导其技术基础设施和社区。Pi 的去中心化应用程序商店将允许 Dapp 开发人员利用 Pi 现有的基础设施以及社区和用户的共享资源。企业家和开发者可以向社区提出新的 Dapp，并请求访问网络的共享资源。Pi 还将以一定程度的互操作性构建其 Dapp，以便 Dapp 能够引用其他去中心化应用程序中的数据、资产和流程。

治理 - 为人民而生、由人民而设的加密货币

第一代治理模式面临的挑战

治理

信任是任何成功货币体系的基础。产生信任的最重要因素之一是治理或随着时间的推移对协议实施变更的过程。尽管治理很重要，但它往往是加密经济系统中最容易被忽视的方面之一。

比特币等第一代网络在很大程度上避免了正式的（或“链上”）治理机制，而是倾向于由角色和激励设计相结合而产生的非正式的（或“链下”）机制。从大多数标准来看，比特币的治理机制都相当成功，自成立以来，协议的规模和价值得到了大幅增长。然而，也存在一些挑战。比特币的经济集中导致了政治权力的集中。结果是，每天都有人可能陷入大量比特币持有者之间的破坏性争斗之中。这一挑战的最新例子之一就是比特币和比特币现金之间持续的争斗。这些内战可能以区块链的分叉而告终。对于代币持有者来说，硬分叉会导致通货膨胀，并可能威胁其持有的代币的价值。

Pi 的治理模式——两阶段计划

在一篇质疑链上治理优点的文章中，以太坊的核心开发人员之一 Vlad Zamfir 认为区块链治理“不是一个抽象的设计问题，而是一个应用的社会问题”。Vlad 的关键观点之一是，很难“先验地”或在观察到特定政治制度出现的特殊挑战之前设计治理体系。历史上的一个例子是美国的建国。美国第一次民主实验《邦联条例》在经过八年的实验后失败了。美国的开国元勋们随后能够借鉴《邦联条例》的教训来制定宪法——一个更为成功的实验。

为了建立持久的治理模式，Pi 将推行一个两阶段计划。

临时治理模式（成员数量< 500 万）

在网络成员达到 500 万的临界规模之前，Pi 将采用临时治理模式。该模式与比特币和以太坊等协议目前采用的“链下”治理模式最为相似，Pi 的核心团队在指导协议开发方面发挥着重要作用。然而，Pi 的核心团队仍将严重依赖社区的意见。Pi 移动应用程序本身就是 Pi 核心团队征求社区意见并与先锋们互动的地方。Pi 接受社区的批评和建议，这通过 Pi 登陆页面、常见问题解答和白皮书的开放评论功能实现。每当人们在 Pi 的网站上浏览这些材料时，他们都可以在那里对特定部分提交评论以提出问题和建议。Pi 核心团队一直在组织的线下先锋聚会也将成为社区意见的重要渠道。

此外，Pi 的核心团队将开发更正式的治理机制。一种潜在的治理体系是流动民主。在流动民主中，每个先锋都可以直接对某个问题进行投票，也可以将他们的投票委托给网络的另一个成员。流动民主将允许 Pi 社区拥有广泛而高效的成员资格。

Pi 的“制宪会议”（成员超过 500 万）

当成员达到 500 万时，将根据 Pi 网络的先前贡献组建一个临时委员会。该委员会将负责征求和提出来自更广泛社区的建议。它还将组织一系列线上和线下对话，让 Pi 的成员能够对 Pi 的长期宪法发表意见。鉴于 Pi 的全球用户群，Pi 网络将在世界各地的多个地点举办这些会议，以确保可访问性。除了举办面对面会议外，Pi 还将使用其移动应用程序作为平台，让 Pi 的成员可以远程参与该过程。无论是面对面还是在线，Pi 的社区成员都将能够参与制定 Pi 的长期治理结构。

路线图

路线图/部署计划

第 1 阶段 — — 设计、分发、信任图引导。

Pi 服务器作为水龙头运行，模拟去中心化系统的行为，一旦上线就会运行。在此阶段，用户体验和行为的改进是可能的，而且与主网的稳定阶段相比，改进相对容易。一旦启动，所有向用户铸造的硬币都将迁移到实时网络。换句话说，实时网络将在其创世块中预先铸造第 1 阶段生成的所有账户持有人余额，并继续像当前系统一样运行，但完全去中心化。在此阶段，Pi 不会在交易所上市，也不可能用任何其他货币“购买”Pi。

第二阶段-测试网

在我们启动主网之前，Node 软件将部署在测试网上。测试网将使用与主网完全相同的信任图，但使用测试 Pi 币。Pi 核心团队将在测试网上托管多个节点，但将鼓励更多先驱者在测试网上启动自己的节点。事实上，为了让任何节点加入主网，建议他们从测试网上开始。测试网将在第一阶段与 Pi 模拟器并行运行，并定期（例如每天）比较两个系统的结果以捕捉测试网的差距和遗漏，这将允许 Pi 开发人员提出和实施修复。在两个系统全面并发运行后，测试网将达到其结果与模拟器一致的状态。当社区感到准备就绪时，Pi 将迁移到下一阶段。

第三阶段-主网

当社区认为软件已准备好投入生产，并且已在测试网上进行了全面测试时，Pi 网络的官方主网将启动。一个重要的细节是，在过渡到主网时，只有经过验证属于不同真实个人的帐户才会被认可。在此之后，第一阶段的水龙头和 Pi 网络模拟器将被关闭，系统将永远自行运行。协议的未来更新将由 Pi 开发者社区和 Pi 的核心团队贡献，并将由委员会提出。它们的实施和部署将取决于更新挖矿软件的节点，就像任何其他区块链一样。没有中央机构会控制货币，它将完全去中心化。虚假用户或重复用户的余额将被丢弃。这是 Pi 可以连接到交易所并兑换成其他货币的阶段。

第二阶段-测试网

第三阶段-主网

当社区认为软件已准备好投入生产，并且已在测试网上进行了全面测试时，Pi 网络的官方主网将启动。一个重要的细节是，在过渡到主网时，只有经过验证属于不同真实个人的帐户才会被认可。在此之后，第一阶段的水龙头和 Pi 网络模拟器将被关闭，系统将永远独立运行。协议的未来更新将由 Pi 开发者社区和 Pi 的核心团队贡献，并将由委员会提出。它们的实施和部署将取决于更新挖矿软件的节点，就像任何其他区块链一样。没有中央机构会控制货币，它将完全去中心化。虚假用户或重复用户的余额将被丢弃。这是 Pi 可以连接到交易所并兑换成其他货币的阶段。

模型

白皮书：2021 年 12 月章节及 2022 年 3 月奖励发放公式

注意：这些 2021 年白皮书章节是原始 2019 年白皮书的附录，其中包含有关 Pi Network 主网发布的更多信息。

Token 模型与挖矿

经过深思熟虑的合理代币设计对于加密货币网络的成功至关重要。它有可能创造激励措施来引导网络的形成和增长，构建一个实用工具驱动的生态系统，从而支持支撑这种系统的加密货币。网络激励的内容在很大程度上说明了网络的需求——例如，网络增长或基本面驱动的效用创建，单纯的价值存储或加密原生生态系统的交换媒介。本章介绍了 Pi 的供应以及先驱者如何在网络的不同阶段挖掘 Pi，以及不同挖掘机制的基本设计原理，包括构建和发展网络以及激励创建基于实用工具的生态系统。请注意，Pi 是一种在其自己的区块链上运行的第一层加密货币，这里的“代币”指的就是它。

Pi 供应

Pi Network 的愿景是建立世界上最具包容性的点对点生态系统和在线体验，并由世界上使用最广泛的加密货币 Pi 推动。为了实现这一愿景，重要的是发展网络并使 Pi 广泛可用，同时保持区块链的安全性和长期网络激励。虽然这些目标一直指导着代币供应模型和挖矿设计，但关键区别在于：主网前阶段专注于推动网络增长和广泛分发 Pi，而主网阶段将专注于奖励生态系统建设和公用事业创建所必需的更多样化的先锋贡献。

主网前供应

在早期阶段，Pi Network 的重点是发展和保护网络。引导建立大量参与者对于任何网络和生态系统都至关重要。在让 Pi 成为世界上使用最广泛的加密货币的愿景的推动下，分发 Pi 并使其在全球范围内可用进一步增加了对增长的关注。Pi 的共识算法依赖于全局信任图，该图是从各个先驱者的安全圈中汇总而来的。因此，激励先驱者形成个人安全圈至关重要。这意味着在主网之前，作为挖矿奖励的代币供应没有明确上限。

同时，维持长期的网络激励机制也很重要。如“挖矿”部分所述，网络采用了一种挖矿机制，即每当网络规模增加 10 倍时，网络挖矿率就会减半，当达到各种参与先锋的里程碑时，就会发生一系列减半事件。基于此模型的下一个减半事件将是当网络达到 1 亿参与先锋时。目前，我们有超过 4500 万参与先锋。网络还保留了在网络达到一定规模时完全停止所有挖矿的选项，但这尚未确定。在主网之前未行使限制 Pi 供应的选项，因此总供应量未确定。

主网前供应模型采用专为可访问性、增长性和安全性量身定制的挖矿机制，已启动了一个由 3000 多万名先驱者组成的社区，其中有数百万个相互交织的安全圈。通过手机简单易用的 Pi 挖矿方式有助于将代币广泛分发到世界各地，包括那些由于缺乏资金、知识或技术而被排除在加密革命之外的人群。通过这种方式，网络避免了比特币和其他加密货币中代币的极端集中，为成为一个真正的点对点去中心化生态系统做好准备，拥有足够多的参与者和交易量来创造效用。

主网供应量

供应推动增长并激励对网络的必要贡献，以实现有机可行的生态系统。为此，挖矿奖励将在主网之后继续，但将采取多种形式来激励不同类型的贡献，这将在下面的挖矿部分中解释。关于供应，由于针对网络可访问性和增长进行优化的主网前挖矿机制导致供应不确定，这给主网阶段带来了一些问题，包括规划不可预测、新阶段对不同类型的必要贡献的过度奖励和奖励不足，以及维持长期网络激励的挑战。为了解决这些问题，网络将从完全依赖网络行为的主网前供应模型转变为具有明确最大供应量的主网供应模型。

在 2020 年 9 月至 10 月举行的 Pi Network 第一次会议上，主网前供应模型中规划不可预测的问题浮出水面，社区小组和社区提交的意见讨论了当时网络规模为 1000 万时，是否应将挖矿减半或停止挖矿。社区成员的不同声音为网络提出了以下困境。如果继续基于正在进行的（主网前）挖矿机制进行挖矿，那么就会引发人们对 Pi 提供长期网络激励的能力的担忧。然而，如果停止挖矿，将损害网络的增长，并阻止新的先驱者以矿工的身份加入网络，从而破坏 Pi 的可访问性。即使网络放弃了这一决定，将挖矿率减半，达到 1000 万规模，但这个困境仍然存在，需要解决。

社区如何在解决供应问题的同时实现持续增长和可访问性是主网代币模型设计时考虑的主要因素之一。此外，不确定且不可预测的总供应量使得很难进行整体网络代币规划，因为社区作为一个集体和生态系统本身需要将一些 Pi 用于有利于整个社区和生态系统的目的，而不仅仅是个人的挖矿奖励，几乎所有其他区块链网络都证明了这一点。需要为这种集体社区目的定义明确的分配。因此，考虑到目前超过 3000 万个先锋的网络规模以及未来预期的交易和活动量，主网供应模型的明确最大总供应量为 1000 亿 Pi，从而可以激励持续增长和新的贡献，同时消除对供应不可预测性的担忧。

供应分配将遵循 2019 年 3 月 14 日白皮书中的原始分配原则 - Pi 社区拥有 80%，Pi 核心团队拥有 Pi 总流通供应量的 20%，无论在任何给定时间点 Pi 网络中的流通供应量是多少。因此，假设总最大供应量为 1000 亿 Pi，社区最终将获得 800 亿 Pi，核心团队最终将获得 200 亿 Pi。下面的饼图描述了整体分布。核心团队的分配以与社区逐步开采越来越多的 Pi 相同的速度解锁，并且可能通过自我强加的授权受到额外的锁定。这意味着，如果社区有一部分分配在流通（例如 25%），则最多只能解锁核心团队分配中的比例金额（在此示例中为 25%）。

上面的分布表明 Pi Network 没有任何 ICO 分配，也没有进行任何类型的 Pi 众筹销售。因此，任何冒充 Pi Network 或其创始人进行销售或上市的行为都是非法、未经授权和虚假的。这些冒充者与 Pi Core Team 没有任何关系。先驱者应该警惕任何骗局，不要参与。通过为生态系统做出贡献，可以自由开采 Pi。此外，所有开采的 Pi 只能通过主网仪表板从 Pi App 内部领取，然后转移到您的 Pi 钱包中。任何要求先驱者以其他方式领取 Pi 的网站都是假的。

80% 的社区供应量进一步划分为：65% 分配给过去和未来的所有先锋挖矿奖励，地址为主网上的 GBQQRIQKS7XLMWTTRM2EPMTRLPUGQJDLEKCGNDIFGTBZG4GL5CHHJI25；10% 保留用于支持社区组织和生态系统建设，最终将由未来的非营利组织 Pi 基金会管理，地址为 GDPDSLFVGEPX6FJKGZXSTJCPTSKKAI4KBHBAQCCKQDXISW3S5SJ6MGMS；5% 保留用于流动资金池，为 Pi 生态系统中的先锋和开发者提供流动性，地址为 GB7HLN74IIY6PENSHHBBJJXWV6IZQDELTBZNXXORDGTL75O4KC5CUXEV。

650 亿 Pi 将分配给所有挖矿奖励——过去和未来的挖矿。对于过去的挖矿奖励，迄今为止（主网之前）所有先驱者开采的所有 Pi 的粗略总和约为 300 亿 Pi。然而，在禁止将 Pi 迁移到虚假账户后（如下面“KYC 对主网奖励的影响”和“KYC 验证和主网余额转移”小节中所述），并且根据 KYC 的速度和参与度，开放网络开始时主网前开采的 Pi 可以估计在 100 亿到 200 亿之间。650 亿 Pi 挖矿奖励供应中的剩余金额将通过具有概念年度供应限制的新主网挖矿机制分配给先驱者。

此类年度供应限制将根据递减公式确定。年度限制可以更精细地计算，例如按天或按更小的时间段动态计算，具体取决于锁定率和当时网络的剩余供应等因素。这种基于精细时间段的供应限制计算有助于实现更好、更平滑的时间分配曲线。为了简单起见，我们假设时间段是每年。递减公式意味着新主网挖矿第一年的年度供应限制将高于第二年，第二年的年度供应限制将高于第三年，依此类推。年度递减公式和这些数字需要在主网开放网络期启动前完成，届时我们将看到有多少先驱者进行了 KYC 以及他们将多少开采的 Pi 转移到主网。

在主网中，先驱者将因其对网络发展和安全的持续贡献而获得奖励。如挖矿部分所述，先驱者奖励将进一步多样化，因为网络需要与应用程序使用、节点操作和 Pi 锁定相关的更多样化和深入的贡献。主网前先驱者将继续为 Pi 做出贡献，并从主网挖矿奖励中挖矿，以及任何加入网络的新成员，以确保网络的增长和长寿。

100 亿 Pi 将保留用于社区组织和生态系统建设，未来将由非营利基金会管理。大多数去中心化网络或加密货币，即使它们是去中心化的，仍然需要一个组织来组织社区并设定生态系统的未来方向，例如以太坊和恒星币。未来的 Pi 基金会将 (1) 组织和赞助社区活动，如开发者大会、全球在线活动和当地社区会议；(2) 组织志愿者和委员会成员，并向致力于建设社区和生态系统的全职员工支付报酬；(3) 收集社区的意见和反馈；(4) 组织未来的社区投票；(5) 建立品牌并保护网络的声誉；(6) 代表网络与包括政府、传统银行和传统企业在内的其他商业实体进行互动；或 (7) 为 Pi 社区和生态系统的改善履行任何责任。此外，为了构建基于实用程序的 Pi 生态系统，基金会将设计、创建和实施各种社区开发者计划，以资助、孵化、合作伙伴关系等形式支持社区开发者。

50 亿 Pi 将保留用于流动性池，为任何生态系统参与者（包括先驱者和 Pi 应用程序开发者）提供流动性。流动性是生态系统生存、活跃和健康的关键。如果企业或个人想要参与生态系统活动（例如，通过在 Pi 中买卖商品和服务），他们必须及时获得 Pi。没有流动性，生态系统就不会有健康的 Pi 流动，从而损害公用事业的创造。

正如路线图章节中所讨论的，主网封闭网络阶段的一个好处是允许根据早期主网结果对代币模型进行校准（如果有的话）。因此，代币模型在开放网络阶段开始之前可能会进行调整。此外，在未来，为了网络和生态系统的健康，网络可能会面临一些问题，例如在完成 1000 亿 Pi 的分配后是否需要通货膨胀。通货膨胀可能是必要的，以通过更多的挖矿奖励进一步激励贡献，弥补因事故或死亡而导致的 Pi 流通损失，提供更多的流动性，减轻阻碍使用和效用创造的囤积等。届时，基金会及其专门负责这些事务的委员会将组织和指导社区以去中心化的方式就此事得出结论。

挖矿机制

Pi Network 的挖矿机制一直允许先驱者为网络的增长、分布和安全做出贡献，并以 Pi 的形式获得奖励。主网前挖矿机制帮助网络实现了超过 3500 万参与成员的惊人增长，广泛分布的货币和测试网，以及安全圈聚合的信任图，将为 Pi 区块链的共识算法提供信息。

展望主网阶段，Pi Network 需要更多贡献，以及来自所有成员的更多不同类型的贡献，才能成为一个真正的生态系统，同时继续其增长和包容性。在主网阶段，除了增长、包容性和安全性之外，我们还希望进一步实现去中心化、实用性、稳定性和长寿性。只有网络中的所有先驱者共同努力，才能实现这些目标。因此，新的 Pi 挖矿机制旨在通过激励所有先驱者基于相同的精英原则为网络做出多样化贡献来实现这些目标。下面，我们首先描述主网前的挖矿公式，然后描述主网公式的变化。主网挖矿公式于 2022 年 3 月生效——在 2021 年 12 月 28 日开始的路线图封闭主网期间。

主网前公式

主网前挖矿公式表明先锋每小时挖矿率的优胜劣汰。积极挖矿的先锋至少获得最低费率，并因其对网络安全和增长的贡献而获得进一步奖励。以下公式确定了先锋每小时挖 Pi 的速率：

M = I（B，S）+ E（I），其中

M 是先锋挖矿总率，
I 是个人先锋基础采矿率，
B 是全系统基础挖矿率，
S 是安全圈奖励，它是来自有效安全圈连接的个人先锋基础挖矿率的一部分，并且
E 是来自活跃推荐团队成员的推荐团队奖励。

系统范围的基本挖矿率 B 最初为 3.1415926 Pi/h，从 1000 名先驱者开始，每当参与先驱者的网络规模增加 10 倍时，挖矿率就会减半。

这里，

I（B，S）= B + S（B）
S(B) = 0.2 • min(Sc,5) • B，其中
Sc 是有效安全圈连接的数量。
E(I) = Ec • I(B,S) • 0.25，其中
Ec 是同时进行挖矿的活跃推荐团队成员的数量。

挖矿公式也可以写成B的倍数：

M = I（B，S）+ E（I）
M = [B + S(B)] + [Ec • I(B,S) • 0.25]，或
M = [B + {0.2 • min(Sc,5) • B}] + [Ec • 0.25 • {B + {0.2 • min(Sc,5) • B}}]，或
M = B • [1 + {0.2 • min(Sc,5)} + {Ec • 0.25 • {1 + 0.2 • min(Sc,5)}}]，或
M = B • [(1 + Ec • 0.25) • {1 + 0.2 • 最小(Sc,5)}]

主网上线前全系统基础挖矿率

每个活跃的先锋至少会获得全系统基本挖矿率 (B)。也就是说，如果上述挖矿公式中的 Sc = 0 和 Ec = 0，则 M = B。无论如何，先锋的总挖矿率是全系统基本挖矿率的倍数。B 的值是在主网之前预先确定的，如上表所示，它只改变了五次。由于主网前挖矿机制的动态进展，例如网络有多大以及网络到达下一个减半事件的速度有多快，最大供应量尚未确定。只有当 B 降至 0 时才会确定。但是，如下一节所述，主网的 B 值是实时计算的，根据所有先锋的年度 Pi 总供应量和总挖矿系数进行动态调整。主网的 Pi 供应量是有限的。

安全圈奖励

Pi 的共识算法依赖于全局信任图，该图由数百万个相互交织的先锋安全圈汇总而成。因此，先锋每小时每建立一个新的有效安全圈连接，就会获得额外的 Pi 奖励，最多可建立 5 个这样的连接。安全圈对于 Pi 区块链的安全性至关重要，安全圈奖励通过两种方式提高了先锋挖矿的总率：

直接添加到个人先锋基础挖矿率（I），并且
通过增加推荐团队奖励（如果有的话）。

事实上，一个完整的安全圈（即拥有至少五个有效连接）使个人先锋基础挖矿率和推荐团队奖励都翻了一番。

主网挖矿公式

主网阶段的目标是进一步推进去中心化和实用性，确保稳定性和持久性，并保持增长和安全。如下所示的新公式激励先驱者做出更多不同的贡献来支持这些主网目标，同时保留保护和发展网络的激励措施。与以前一样，它是精英管理的，并以先驱者每小时开采 Pi 的速度来表示。

M = I(B,L,S) + E(I) + N(I) + A(I) + X(B)，其中

M 是先锋挖矿总率，
I 是个人先锋基础采矿率，
B 是全系统基本挖矿率（根据给定时间段内可用的 Pi 池进行调整），
L 是锁仓奖励，是个人先锋基础挖矿率的新组成部分，
S 是安全圈奖励，它是来自有效安全圈连接的各个先锋基础挖矿率的一部分，与主网前的挖矿公式相同，
E 是来自活跃推荐团队成员的推荐团队奖励，与主网前挖矿公式相同，
N 是节点奖励，
A 是 Pi 应用程序使用奖励，
X是未来网络生态所必需的新型贡献，将在后续确定，但也将被设计为B的倍数。

简而言之，S 和 E 与主网前挖矿公式相同，而 L、N 和 A 等新奖励已添加到当前公式中。L 作为 I 的一部分添加；N 和 A 作为基于 I 计算的额外奖励添加。换句话说，网络仍然通过 E 奖励增长，通过 S 奖励安全，同时通过 N 激励先驱者为去中心化运行节点做出贡献，通过 A 使用应用程序创建实用程序，并通过 L 锁定稳定性，尤其是在最初几年。此外，未来可能会通过 X 为先驱者添加新类型的奖励，以建立一个功能齐全的生态系统，例如奖励创建成功的 Pi 应用程序的先驱者开发人员。B 持续存在很长一段时间，同时具有年度上限，以确保网络增长的持久性，同时保持长期网络激励。事实上，所有奖励都可以在 B 中表示如下。

这里，

I（B，L，S）= B + S（B）+ L（B）

S(B) = 0.2 • min(Sc,5) • B，其中

Sc 是有效安全圈连接的数量。

E(I) = Ec • 0.25 • I(B,L,S)，其中

Ec 是活跃推荐团队成员的数量。

L(B) = Lt • Lp • log(N) • B，其中

Lt 是与锁定期限相对应的乘数，
Lp 是先锋在主网上开采的 Pi 的锁定比例，最高为 200%，并且
N 是当前挖矿会话之前的先锋挖矿会话总数。

N(I) = 节点因子 • 调整因子 • I，其中

Node_factor = Percent_uptime_last_1_days • (Uptime_factor + Port_open_factor + CPU_factor)，其中
正常运行时间因子 = (过去 90 天正常运行时间百分比 + 1.5*过去 360 天正常运行时间百分比(360-90) + 2*过去 2 年正常运行时间百分比 + 3*过去 10 年正常运行时间百分比)，
端口开放因子 = 1 + 端口开放百分比最后 90 天 + 1.5*端口开放百分比最后 360 天 + 2* 端口开放百分比最后 2 年 + 3*端口开放百分比最后 10 年，
CPU_factor = (1 + 平均CPU_count_last_90_days + 1.5*平均CPU_count_last_360_days + 2* 平均CPU_count_last_2_years + 3*平均CPU_count_last_10_years)/4。

和

Percent_uptime_last_*_days/years 是单个节点处于活动状态且可通过网络访问的最后*时间段的百分比。
percent_ports_open_last_*_days/years 是单个节点的端口开放以连接网络的最后*时间段的百分比。
avg_CPU_count_last_*_days/years 是单个节点在过去*个时间段内向网络提供的平均 CPU。
tuning_factor 是一个统计因子，它将 node_factor 标准化为 0 到 10 之间的数字。
对于每个 Pi 应用程序来说，time_spent_per_app_yesterday_in_seconds 是 Pioneer 在前一天使用该应用程序所花费的总时间（以秒为单位）。
Σ_across_apps 将 Pioneer 在所有 Pi 应用程序中昨天每个应用程序所花费的对数值（以秒为单位）相加。
avg_daily_time_spent_across_apps_last_*_days/years 是 Pioneer 在过去 * 个时间段内在所有 Pi 应用程序上花费的平均每日时间（以秒为单位）。

* 请注意，当任何对数函数返回未定义的值或小于 0 的值（即，对数函数的输入低于 1 时）时，公式会将对数函数的值重置为 0，以避免负的挖矿奖励或函数中的错误。

X(B)将在未来根据新的贡献类型确定，但将是B的倍数，并与其他奖励一起保持在年度供应限额之内。

如上图，S 和 E 的表达式与主网前挖矿公式保持一致，这里就不再赘述了。接下来我们重点讲解 B 的变化，I 到 L 的变化，以及 N 和 A 的增加。

全系统基础挖矿率

与主网前挖矿一样，上述主网挖矿公式中的所有项都可以用每小时 Pi 来表示，并且设计为 B 的倍数。因此，该公式也可以重写如下。每个先锋每天至少可以挖出全系统基本挖矿率，如果他们还有其他类型的贡献，并且以 B 的倍数计算，他们将能够以更高的速率挖矿。

M = B • （1 + S + L）• （1 + N + E + A + X）

与主网前挖矿不同的是，主网挖矿中的 B 不再是上述公式中所有先驱者在某一特定时间点的常数，而是实时计算并根据年度供应上限动态调整。

鉴于每年的供应量限制，不可能像在主网前时期那样保持恒定的 B，因为无法预测每个先锋开采的数量以及在一段时间内有多少先锋在积极开采。主网前模型旨在激励最初几年的增长以引导网络。当网络达到一定规模时，它还需要确保生态系统的整体健康。因此，通过指数网络增长和恒定的挖矿率来指数发行代币不再有意义。B 从恒定值转变为全年一定时期内动态调整，是因为需要激励先锋的贡献，同时也要将总奖励保持在一定限度内。

调整 B 的时间段可以是每年、每月、每天、每小时，甚至更细粒度。Pi Network 将根据仔细的监控和审查，随着时间的推移迭代此时间段。

奖励发放公式的第一个版本于 2022 年 3 月 1 日公布，即下面描述的下降指数函数，结合挖矿活动，根据公式确定的每月供应限制调整全系统基础挖矿率 (B)。

请注意，下面的下降指数公式是奖励发行公式的第一个版本，因为无法准确预测主网和新挖矿的未来数据。第一个版本是根据过去的数据、模拟和最佳假设设计的，例如未来挖矿奖励的剩余供应量为 350 亿、先锋锁定和整体生态系统因素。例如，剩余的 350 亿 Pi 是根据目前可用的有关真实先锋移动余额的数据估算的。更准确的数字将取决于网络 KYC 的速度以及未来有多少 Pi 迁移到主网。进一步的数据和持续的模拟将有助于评估奖励发行公式中的这些基本假设，从而可能导致公式根据网络目标进行调整。

supply_limits（以 Pi/天表示）= exp（–last_day_total_mining_rewards / 1220）• 35,000,000,000，其中

supply_limits 是此公式的输出，该公式在无限期内为每天分配特定数量的 Pi，同时确保未来的总发行量不会超过剩余的可用供应量，
last_day_total_mining_rewards 等于前一天发行的 Pi 挖矿奖励总额，
1220 是未来几个月将进一步调整的一个调整因素，并且
350 亿是预计未来先驱者可以开采的 Pi 数量。

这个月度 B 意味着 B 将保持一个月不变，并将根据奖励发行公式和每个月底的网络挖矿活动进行调整。从保持一个月不变的 B 开始，有助于先驱者逐一了解 1) 新的供应限制、2) 具有新奖励的新挖矿机制以及 3) B 的更动态性质（可能在未来）的含义，因为这些概念很复杂，并且都会对先驱者的挖矿奖励产生影响。同时，每月的时间足够短，可以纠正任何潜在的 Pi 过度发行或发行不足，从而偏离奖励发行公式，而 B 稳定的时间足够长，先驱者可以跟进并调整他们对网络的贡献以获得奖励。

每个月的B是根据该公式计算出的当月供应限额和上个月最后一天所有活跃先锋的奖励系数总和。这个B在每个月的第一天再次更新。

更具体地说，给定月份的 B 值通过以下方式计算：

根据上述奖励发放公式，计算出当月每日供应限额
将其除以当月天数，以便当月内每日分配均等
再次除以上一个月最后一天所有活跃先锋的挖矿奖励系数之和 (sum_of_B_multiples)——包括他们的推荐团队、安全圈、Pi 锁仓、应用程序使用和节点操作奖励的倍数

每月都会发生类似的情况。

当 B 在一个月内保持不变时，每月实际开采的 Pi 总数会随着当月积极开采的先驱者总数及其所作的贡献而变化。在月底，实际开采的 Pi 总数将与公式最初预测的数量进行比较。每月两个数字之间的任何偏差都将导致对剩余 Pi 供应量的进一步调整，涵盖剩余的无限期开采期，以及上述任何其他类型的调整，例如假设的 350 亿剩余采矿奖励供应量。

因此，当先锋数量及其挖矿率意外增加时，每月 B 可能会导致 Pi 超额发行，从而偏离奖励发行公式。如果每月的这种偏差持续很大，网络可以转向更动态的 B 模型版本，其中 Pi 的每月发行量保持不变，但 B 会根据更精细的时间时期进行调整。调整 B 以遵循公式的时间越短，相对于目标供应限制超额发行或发行不足的可能性就越小，并且在此期间偏离公式的可能性就越小。有关主网和新挖矿机制的更多数据将有助于检查当前每月动态 B 的有效性，并确定是否需要更动态的 B 版本。

例如，如果 B 是按日计算的，而不是按月计算的，那么对于一年中的某一天，

B = 日供应量 / (B 倍数之和 • 24 小时)

将一年剩余的 Pi 总供应量除以一年剩余的天数，得到基于年度剩余供应量的 day_supply，
将过去 24 小时内所有积极参与挖矿的先驱者的 B 倍数（代表了先驱者的不同贡献）加到上面的主网挖矿公式中，得到整个网络在 24 小时内的 B 倍数之和，然后
进一步将 day_supply 除以 sum_of_B_multiples 和 24 小时，即可得到该特定挖矿会话的 B。

在这个以天为时间单位进行调整的潜在框架下，一年中不同日子的B将会有所不同，这取决于过去24小时内有多少先驱者进行了挖矿，以及他们通过运行节点、使用实用程序应用程序或锁定等方式为获得额外的B倍数做出了多少贡献。每个先驱者当天的B在他们的挖矿过程中保持不变，也就是说，从他们开始挖矿的那一刻起，在接下来的24小时内。

这种模式，无论是按月、按日还是按更细化的时间段，都解决了公式中存在 X(B)（先锋未来贡献奖励类型）的任何不确定性。无论 X 是多少，它都会保持在相同的年度供应限额内，而不会增加总供应量，只会影响不同类型贡献之间的奖励分配。这种动态机制允许先锋自己以去中心化的方式确保 (1) 奖励不超过年度供应限额，(2) 年度供应的分配不会在年初结束，以及 (3) 奖励按精英分配。

为了便于说明，我们假设某一天只有两个先锋，B 是每日挖矿率（在本例中以 Pi/天表示）——在特定的先锋挖矿期间是一个常数，但在不同的日子里会动态调整：

先锋 1 没有应用程序参与度 (A=0)，没有运行节点 (N=0)，没有安全连接 (S=0)，也没有活跃的推荐团队成员 (E=0)。他们处于第 11 次挖矿会话 (N=10)，并将 100% 的挖矿 Pi (Lp=1) 锁定 3 年 (Lt=2)。先锋 1 当天的挖矿率为：

M1 = I(B,L,S) + 0 + 0 + 0，或

M1 = B + {2 • 1 • log(10)} • B + 0，或

M1=3B

Pioneer 2 没有应用程序参与度（A=0），没有运营节点（N=0），没有锁定（L=0），也没有活跃的推荐团队成员（E=0）。他们有一个完整的安全圈。Pioneer 2 当天的挖矿率为：

M2 = I(B,L,S) + 0 + 0 + 0，或

M2 = B + 0 + {0.2 • min(Sc,5) • B}，或

M2 = B + {0.2 • 5 • B}，或

M2 = 2B

其中，当天全网需要挖出的 Pi 总量 = M1 + M2 = 5B
假设今年还剩下 500 Pi 和 50 天。
因此，当天可开采的 Pi 总量 = 500 Pi / 50 天 = 10 Pi/天
根据以上两个方程求解 B，

5B=10 Pi ⇒ B = 2 Pi/天（或 0.083 Pi/小时）

因此，先驱者1号和先驱者2号的实际挖矿率如下：

M1 = 3 • 2 Pi/天 = 6 Pi/天（或 0.25 Pi/小时）

M2 = 2 • 2 Pi/天 = 4 Pi/天（或 0.17 Pi/小时）

先锋基础采矿率

相比之下，主网前挖矿公式中的个人先锋基础挖矿率仅包括全网基础挖矿率和安全圈奖励。在主网中，个人先锋基础挖矿率 I 中增加了一个新的组成部分，即锁仓奖励。锁仓奖励 L 与全网基础挖矿率 B 和安全圈奖励 S 一起构成个人先锋基础挖矿率 I。由于 I 是计算所有其他奖励的输入，因此，安全圈和锁仓奖励通过以下方式提高了总先锋挖矿率：（1）直接增加个人先锋基础挖矿率；（2）增加推荐团队奖励 E、节点奖励 N 和应用程序使用奖励 A。

锁仓奖励

在主网中，锁定奖励旨在支持健康顺畅的生态系统，并激励长期参与网络，同时网络正在引导和创建实用程序。它是一种重要的去中心化宏观经济机制，可以调节市场中的流通供应，尤其是在开放市场早期创建实用程序时。Pi 网络的一个重要目标是创建一个基于实用程序的应用程序生态系统。生态系统中真实商品和服务的交易（而不仅仅是投机交易）旨在确定 Pi 的效用。随着我们启动主网的封闭网络阶段，主要关注领域之一将是支持和发展 Pi 应用程序开发者社区，并培育更多 Pi 应用程序以发展。与此同时，先驱者可以选择锁定他们的 Pi，以帮助创造一个稳定的市场环境，使生态系统成熟，让更多 Pi 应用程序出现，并为使用 Pi 提供引人注目的用例——最终通过实用程序创造有机需求。

锁仓奖励公式转载如下：

L(B) = Lt • Lp • log(N) • B，其中

Lt是B的锁定时间乘数。

0 → Lt = 0

2周→Lt=0.1

6个月→Lt=0.5

1 年 → Lt = 1

3 年 → Lt = 2

Lp 是 B 的锁定百分比乘数，其中
- 锁仓比例为用户之前挖矿奖励（Lb）转入主网余额的锁仓金额，锁仓比例乘数如下。

0% → LP = 0

25% → LP = 0.25

50% → LP = 0.5

90% → Lp = 0.9

100% → LP = 1.0

150% → LP = 1.5

200% → LP = 2

log(N)是之前挖矿会话总数（N）的对数值。

先锋将有机会自愿锁定他们的 Pi，以获得以更高速率挖矿的权利。首先，锁定奖励的前提是先锋必须积极挖矿。如果没有挖矿，即使 Pi 被锁定，任何不活跃的挖矿会话也不会有锁定奖励。如上公式所示，锁定所做的只是为 B 提供乘数，因此如果 B 为 0（这意味着先锋没有挖矿），则不会有锁定奖励。

其次，锁定奖励与锁定贡献呈正相关，即锁定时间长度（Lt）和锁定金额。但是，锁定金额占先锋开采的总 Pi（Lp）的百分比。先锋可以锁定的最大 Pi 是他们从移动应用程序（Lb）中之前挖矿转移的主网余额的两倍，即 200%。将转移的主网余额（Lb）的最大锁定金额设为 2 倍的原因是 1）防止利用锁定奖励和 2）进一步鼓励对 Pi 生态系统的其他贡献，例如进一步促进他们的挖矿、运行节点和使用应用程序。从某种意义上说，这有利于挖矿并为网络做出其他类型贡献的先锋。

第三，Log(N) 为拥有较长挖矿历史且可能锁定大量可转移余额的先锋提供了更高的锁定奖励。虽然锁定奖励公式通常通过考虑其转移余额的百分比（Lp）而不是绝对金额来实现平等——这允许挖矿历史较短的较小账户锁定少量金额，但仍获得与大账户相同的锁定奖励乘数——但我们需要添加一个 Log(N) 因子来考虑具有较长挖矿历史的矿工，以抵消对余额较小的先锋的偏爱，并为具有较大余额的长期先锋提供足够的激励。但是，挖矿历史对锁定奖励的影响也需要限制。因此，该公式对之前的挖矿会话数 N 进行了对数计算。例如，如果先锋在过去 3 年中几乎每天都进行挖矿，那么他们之前的总挖矿会话数（N）将约为 1,000。在这种情况下，Log(1,000) 等于 3，在他们的锁仓奖励中为 B 增加另一个乘数。请记住，对于长期挖矿历史的先锋来说，要想获得有意义的锁仓奖励，他们需要锁定的 Pi 数量要比小账户多得多。第四，一个先锋可以自愿在不同时间进行多次锁仓，锁仓数量和持续时间都不同。计算这个先锋有 i 次不同锁仓的总锁仓奖励就是找到 B 的总锁仓奖励乘数，如下面的公式所示。下面的公式与上面的锁仓奖励公式相同，唯一的区别在于它考虑了同一个先锋的多次锁仓来计算他们的总锁仓奖励，例如不同时间每次锁仓的不同持续时间（Lti）和不同金额（Lci）：

此公式的目的是根据每次锁定金额（Lc）占之前挖矿的总主网余额（Lb）的比例计算总锁定奖励，作为权重，乘以各自的锁定时间（Lt）和 Log(N)。这样，即使同一个先锋有多个锁定，更多具有不同设置的锁定也会按比例增加其总锁定奖励。计算并乘以每个锁定 i 的 Lt、Lc 和 log(N) 的值，然后在各个 i 上求和，然后除以给定挖矿会话的 Lb 值，得出该挖矿会话的 L(B) 值。此公式确保无论 Lb 如何，只要先锋保持其锁定金额占其 Lb 的百分比相同，总锁定奖励乘数就会保持不变。

最后，先锋什么时候可以锁定 Pi？先锋可以随时在 Pi 应用程序中将锁定期限和可转移余额的锁定百分比作为整体帐户设置来决定。他们甚至可以在进行 KYC 或准备迁移到主网之前预先选择这些设置。当他们和他们的推荐团队/安全圈通过 KYC 时，他们的更多移动余额将变得可转移。在将可转移余额迁移到主网时，他们预先选择的锁定期限和百分比设置将自动应用于转移的余额金额，从而导致主网上的两种余额：锁定余额和自由余额，这两者都将记录在主网区块链上并驻留在先锋的非托管 Pi 钱包中。因此，由于区块链的性质，一旦确认，锁定就无法撤销，并且必须在选定的整个持续时间内保持锁定状态。对此先锋锁定设置的任何更改都将在他们下一次将余额转移到主网时生效。

这种全账户锁定设置允许先锋者锁定最多 100% 的可从移动设备转移到主网的余额。在主网启动并且先锋者转移余额后，先锋者还可以稍后通过略有不同的锁定界面直接在主网上锁定更多 Pi。届时，先锋者可以锁定他们之前挖矿获得的已转移主网余额的 200%。先锋者单独挖出的 Pi 以外的额外锁定限额可以来自基于实用程序的 Pi 应用交易，即通过销售商品和服务赚取 Pi。

应用程序使用奖励

Pi Network 的总体目标是通过我们的应用生态系统构建一个由 Pi 加密货币推动的包容性点对点生态系统和在线体验。因此，先驱者将通过 Pi 浏览器在 Pi 应用平台上使用 Pi 应用获得额外的挖矿奖励，包括生态系统应用和 Pi 目录中的第三方应用。先驱者的应用使用奖励以两种方式帮助生态系统。

首先，它将为 Pi 应用开发者提供市场准入，并增加其应用的曝光度。Pi 应用开发者将从先驱者那里获得使用和产品迭代的机会，而这一直是区块链行业创建可行的去中心化应用的最大障碍之一。去中心化应用 (dApp) 开发者尚未拥有丰富、稳定且追求实用性的消费者市场环境来测试和磨练他们的消费者产品以创建消费者实用性。Pi Network 的应用平台和应用使用奖励旨在为 dApp 开发者提供这样的环境。

其次，增加的展示次数和使用量可能会导致先锋在 Pi 应用程序中花费更多的 Pi。尽管通过应用程序使用奖励激励了展示次数，但 Pi 的支出却没有。这意味着 Pi 应用程序使用奖励对先锋来说有助于 Pi 应用程序开发人员，因为先锋已经来到了他们的门口。现在，决定先锋是否会真正留下来并在他们的应用程序中花费 Pi 的因素是他们的产品和应用程序有多实用和吸引人。这个框架确保这些应用程序能够在产品质量和实用性的基础上竞争，最终让最好的应用程序出现并留在生态系统中。

通过以上两种机制，应用程序使用奖励旨在实现先驱者访问 Pi 应用程序从外在激励到内在动机的逐步过渡，从而实现 Pi 应用程序从激励使用到有机使用的过渡，最终引导使用 Pi 的基于实用程序的应用程序生态系统。

应用程序使用奖励公式转载如下：

对于每个 Pi 应用程序来说，time_spent_per_app_yesterday_in_seconds 是 Pioneer 在前一天使用该应用程序所花费的总时间（以秒为单位）。
Σ_across_apps 将 Pioneer 在所有 Pi 应用程序中昨天每个应用程序所花费的对数值（以秒为单位）相加。
avg_daily_time_spent_across_apps_last_*_days/years 是 Pioneer 在过去 * 个时间段内在所有 Pi 应用程序上花费的平均每日时间（以秒为单位）。

* 请注意，当任何对数函数返回未定义的值或小于 0 的值（即对数函数的输入低于 1）时，公式会将对数函数的值重置为 0，以避免负的挖矿奖励或函数错误。

通常，应用程序使用奖励公式会考虑两个因素：在应用程序上花费的时间和使用的应用程序数量，同时记录应用程序的长期使用历史并限制奖励以避免被利用。公式主要分为两个部分。第一部分汇总了先驱者在上一次挖矿会话（即前一天）中在每个应用程序上花费的时间。对数函数提供了一个奖励递减的正函数，这意味着在任何一个应用程序上花费的时间增加通常会增加奖励，但花费时间对奖励的积极影响会随着花费时间的增加而减小。这种设置鼓励先驱者在多个不同的应用程序上花费更多时间，帮助网络引导创建不同的实用程序。同时，它限制了奖励，以防止用户通过人为地让应用程序全天打开来利用这种奖励，这不会对实用程序的创建做出有意义的贡献。

应用程序使用奖励公式的第二部分着眼于先锋在不同时间段内在所有应用程序上花费的每日平均时间。时间段越往前推，权重越小。换句话说，先锋使用 Pi 应用程序的时间越长，他们开采的 Pi 就越多，但他们最近在应用程序上花费的时间比他们过去花费的时间对采矿的贡献更大。此外，事实上，只有先锋在上次采矿过程中也使用了 Pi 应用程序，应用程序使用历史才会对当前采矿奖励产生影响。这意味着只有过去的使用不会产生被动奖励。再次，对数函数的使用有助于缓和应用程序使用带来的采矿提升，以避免应用程序使用奖励被滥用。这里值得注意的一个暗示是，在过去两年中一直帮助指导先锋并监控 Pi 聊天中不良活动的 Pi 聊天版主将在主网启动时以更高的速度挖掘应用程序使用奖励。

节点奖励

与任何区块链一样，节点是 Pi 去中心化的核心。在 Pi 中，我们决定向任何拥有连接到互联网的计算机的先锋开放节点，而不是依赖集中式机构节点。借助从移动应用程序聚合的各个先锋安全圈的全局信任图，这些节点将运行共识算法来验证交易和处理区块。由于节点对于 Pi 区块链的去中心化、安全性和寿命至关重要，因此操作节点的先锋将获得额外的挖矿奖励。

节点奖励公式转载如下：

N(I) = 节点因子 • 调整因子 • I，其中

Node_factor = Percent_uptime_last_1_days • (Uptime_factor + Port_open_factor + CPU_factor)，其中
- 正常运行时间因子 = (过去 90 天正常运行时间百分比 + 1.5*过去 360 天正常运行时间百分比(360-90) + 2*过去 2 年正常运行时间百分比 + 3*过去 10 年正常运行时间百分比)，
- 端口开放因子 = 1 + 端口开放百分比最后 90 天 + 1.5*端口开放百分比最后 360 天 + 2* 端口开放百分比最后 2 年 + 3*端口开放百分比最后 10 年，
- CPU_factor = (1 + 平均CPU_count_last_90_days + 1.5*平均CPU_count_last_360_days + 2* 平均CPU_count_last_2_years + 3*平均CPU_count_last_10_years)/4。

和

- Percent_uptime_last_*_days/years 是单个节点处于活动状态且可通过网络访问的最后*时间段的百分比。
- percent_ports_open_last_*_days/years 是单个节点的端口开放以连接网络的最后*时间段的百分比。
- avg_CPU_count_last_*_days/years 是单个节点在过去*个时间段内向网络提供的平均 CPU。
- tuning_factor 是一个统计因子，它将 node_factor 标准化为 0 到 10 之间的数字。

节点奖励取决于正常运行时间因子、端口开放因子、CPU 因子和调整因子。给定时间段内节点的正常运行时间因子是该节点在该时间段内处于活动状态的时间比例。例如，昨天的正常运行时间为 25%，这意味着该节点在昨天的 24 小时内总共有 6 小时处于活动状态并可访问。Pi Node 软件会跟踪特定节点处于活动状态的时间。从开放网络阶段开始，只有在给定时间点正常运行的节点才被视为活动节点。这是节点可靠性的代理。但是，对于与挖矿奖励相关的历史数据，如果节点应用程序处于打开状态并连接到互联网，即使它没有正常运行，也被视为活动节点。过去表现的这一豁免承认运行测试网的社区节点运营商为网络提供了重要数据和基础设施，以支持节点软件和测试网的多次迭代，并且他们的节点无法运行并不总是节点运营商的错。

节点在给定时间段内的端口开放因子是该时间段内检测到节点特定端口可从 Internet 访问的时间比例。Pi 节点使用端口 31400 到 31409，使其他节点能够通过这些端口和网络 IP 地址访问它们。开放端口节点能够响应其他节点发起的通信，而封闭端口节点无法接收来自其他节点的此类通信，只能发起通信。Pi 的共识协议依赖于节点之间发送一系列消息。因此，开放端口节点对于 Pi 区块链的运行至关重要，因此值得提高挖矿奖励。事实上，网络的目标是让至少 1/8 的节点具有开放端口，而拥有开放端口是成为超级节点的先决条件之一。

节点在给定时间段内的 CPU 因子是该时间段内计算机上可用的 CPU 核心/线程的平均数量。更高的 CPU 因子为区块链未来的可扩展性做好了准备，例如，能够处理每个区块或每秒更多的交易。Pi 区块链不是能源和资源密集型区块链。网络最初设置为每 5 秒运行一个最多 1,000 笔交易 (T) 的新区块。因此，网络实际上能够处理每秒最多约 200 笔交易 (TPS) 或 ~17M T/天。如果区块链将来变得拥挤，可以通过将区块大小从每区块 1000 笔交易增加到 10,000 笔交易将此限制增加到 2,000 TPS（~170M T/天）。Pi 节点贡献的 CPU 越高，网络未来增长和扩展的空间就越大。此外，Pi 节点的更高集体 CPU 将允许在 Pi 网络上构建新颖的点对点节点应用程序，例如分散式 CPU 共享应用程序，这些应用程序可让计算能力密集型应用程序运行或提供分布式云服务。此类服务将进一步奖励贡献节点，这些服务的客户将支付额外的 Pi。

最后，调整因子将节点奖励标准化为 0 到 10 之间的数字。这是为了让节点奖励与其他类型的挖矿奖励相媲美，这些奖励认可了 Pi 网络的其他贡献。在封闭主网阶段（如路线图部分所述），节点奖励公式预计会迭代。例如，使用对数或根函数可能会消除对调整因子的需求。

让可靠的节点在很长一段时间内可预测地运行对于区块链的健康至关重要。这不是一次性的贡献。因此，正常运行时间因子、端口开放因子和 CPU 因子都是在不同时间段内计算的，其中来自较近时间段的值比来自较远的过去相同长度的时间段的权重更大。但请注意，节点奖励是上一次挖矿会话正常运行时间因子的倍数。因此，如果先锋节点在前一天的整个日历日处于非活动状态，则不会在给定的挖矿会话中获得任何节点奖励。与应用程序使用奖励类似，仅作为节点运营商的过去贡献不会获得被动奖励。这也意味着，尽管过去的节点贡献很高，但前一天的正常运行时间因子较低（即使节点在一天中的某个时间段处于活动状态）将大大降低给定日期的节点奖励。

KYC 对主网奖励的影响

先锋将有 6 个月的滚动宽限期来完成 KYC。此后，在 6 个月滚动窗口之外开采的 Pi 将无法转移到主网，而是会重新分配给先锋挖矿奖励，如下所述。在 6 个月窗口内开采的 Pi 将无限期保留，直到他们通过 KYC 或 KYC 政策发生变化。请注意，此 KYC 窗口挖矿框架仅在 KYC 解决方案在未来普遍适用于所有合格先锋时才会开始，并将提前向社区公布。当我们启动主网时，六个月的限制不会立即生效。

由于真正的人性在我们基于社交网络的挖矿中非常重要，因此只有通过 KYC 的先锋才能将其手机余额转移到区块链。我们的目标是让尽可能多的真正的先锋通过 KYC。如下文进一步解释，滚动六个月窗口具有以下重要目的：

在给予先锋足够的时间通过 KYC 和创造足够的紧迫性以通过 KYC 之间取得平衡，
防止未经验证的 Pi 在六个月的 KYC 宽限期之后迁移到主网，而是将其释放给其他已通过 KYC 的先锋在分配给先锋挖矿的 Pi 总供应限制内进行挖矿，并且
限制 KYC 垃圾邮件和滥用行为（请参阅下文对新成员进行 KYC 的 30 天延迟）

如果先锋者未能及时通过 KYC，则会延迟其余额的主网转移以及安全圈和推荐团队中拥有这些余额的其他先锋者的余额。如果主网没有余额，先锋者将无法在 Pi 应用程序中使用付款，从而破坏我们基于实用程序的生态系统的增长。六个月的窗口期为先锋者创造了一种紧迫感，同时也给了他们足够的时间来检索他们开采的 Pi。KYC 验证过程通常会根据 Pi 在过去三年中运行的机器自动预测机制来考虑先锋者是真实人类的可能性。新创建的帐户将无法立即申请 KYC 验证，直到 30 天后。这有助于网络限制机器人和虚假帐户发送垃圾邮件和滥用我们的 KYC 流程的能力，并优先为真正的人类先锋提供 KYC 验证资源。

最后，如果先驱者推迟 KYC 验证超过六个月，他们的 Pi 将不会被转移到主网，也不会在六个月的 KYC 宽限期之后的全系统基础挖矿率 (B) 计算中被考虑在内。因此，先驱者需要及时领取他们的 Pi，否则他们的 Pi 将被其他经过验证的先驱者在同一年重新分配给 B 进行挖矿，这些先驱者可以为网络做出全部贡献。

路线图

Pi Network 的独特之处在于我们的技术和生态系统设计，以及社区投入对开发的重要性。这种独特性最好地体现在深思熟虑和迭代的方法上，这种方法允许社区反馈、产品测试、功能和用户体验以及里程碑定义的阶段。我们的开发有三个主要阶段：（1）Beta、（2）测试网和（3）主网。

第一阶段：测试版

2018 年 12 月，我们在 iOS 应用商店公开发布了我们的移动应用程序，作为 alpha 原型，并让最初的先锋们加入进来。2019 年 3 月 14 日，即 Pi 日，原始 Pi 白皮书发布，标志着 Pi 网络正式启动。在此阶段，我们的应用程序允许先锋们通过为未来 Pi 区块链的增长和安全做出贡献来挖掘 Pi。由于最终目标是启动主网并围绕 Pi 平台构建生态系统，因此在集中式 Pi 服务器上运行的 Pi 应用程序使手机用户（先锋们）能够贡献他们的安全圈，这些安全圈总体上构建了 Pi 区块链共识算法所需的信任图，作为回报，先锋们获得了挖矿奖励。此外，集中式阶段使网络得以发展，社区得以形成，Pi 代币得以访问和广泛分发。通过在整个开发过程中利用社区意见，此阶段还允许迭代许多技术特性和先锋体验。

Beta阶段主要取得了以下成果：

Pi Network 移动应用程序已上线，可通过 iOS App Store 和 Google Playstore 访问。
Pi 网络从 0 发展到拥有超过 350 万参与先锋的用户。
Pi Network 社区通过应用程序主屏幕交互和聊天应用程序积极参与该项目。
Pi Network已覆盖全球233个国家和地区。

第二阶段：测试网

此阶段于 2020 年 3 月 14 日开始，标志着向去中心化区块链过渡的另一项重要准备——一个具有来自世界各地的分布式节点的实时测试网。Pi Network 的节点软件使个人计算机能够使用 Test-Pi 支持运行 Pi 测试网。Test-Pi 仅用于测试目的，与 Pi 应用程序上的先驱者账户余额无关。Pi 测试网已达到 10,000 多个功能齐全的社区节点和超过 100,000 个等待列表中的每日活跃节点，并且如后面部分所述，将在主网阶段继续存在以用于测试目的。

Pi Testnet 允许测试区块链的连接性、性能、安全性和可扩展性，并允许 Pi 应用程序开发人员在主网上部署他们的应用程序之前开发 Pi 应用程序。在 Testnet 阶段，采用了 3 个主要策略：(1) 通过 Testnet 节点进行去中心化，(2) 通过用于移动挖矿的主要 Pi 应用程序进行增长，以及 (3) 通过 Pi 浏览器上的 Pi 应用程序平台创建实用程序。Testnet 与第 1 阶段的 Pi 移动挖矿应用程序并行运行，并使去中心化社区节点能够上线并为主网做好准备。具体来说，Testnet 节点有助于评估区块链的性能、安全性和可扩展性。它还帮助 Pi 应用程序开发人员针对 Pi 区块链测试他们的应用程序。与此同时，Pi 移动挖矿应用程序继续吸引数百万先驱者，建立社区并为区块链的安全做出贡献。Pi 浏览器与 Pi SDK 一起使社区能够创建实用程序并开发 Pi 生态系统。

测试网阶段主要取得了以下成果：

Node 软件已发布多个版本。
Pi 平台与我们生态系统基础设施的关键要素一起发布：钱包、浏览器、头脑风暴和开发工具。
KYC 应用程序的试点版本已在 Pi 浏览器上推出。
该项目举办了首次全球在线黑客马拉松，有来自先锋社区的数千名参与者。
Pi 网络已发展到拥有超过 3000 万名参与的先驱者，并且从 0 发展到拥有超过 10,000 个功能齐全的社区节点，以及等待列表中超过 100,000 个每日活跃节点。
Pi Network几乎覆盖了全球所有国家和地区。

第三阶段：主网

2021 年 12 月，Pi 区块链的主网将上线。在此期间，先锋余额从其电话帐户迁移到主网。先锋的 KYC 身份验证先于其余额迁移到主网。为了让数百万先锋有足够的时间成功完成 KYC 验证、在 Pi 生态系统中创建实用程序并继续迭代我们的技术和生态系统设计，主网将分为两个阶段：

首先，有防火墙的主网（即封闭网络），
然后，打开主网（即开放网络）。

封闭网络时期

这一时期将于 2021 年 12 月开始。封闭网络时期意味着主网处于活动状态，但有防火墙可以防止任何不必要的外部连接。先驱者将能够花时间进行 KYC 并将他们的 Pi 迁移到实时主网区块链。任何迁移到主网的余额都可以由先驱者选择用于在 Pi 应用程序中购买商品和服务、转移给其他先驱者，或者被锁定一段时间以获得更高的挖矿率。通过 KYC 的先驱者将能够在 Pi 网络内的封闭环境中自由使用主网上的 Pi。但是，在此期间不允许 Pi 区块链与其他区块链之间的连接。

主网双周期方案的优势

设立一个中间封闭期来逐步实现完全开放的主网有多种优势。这种方法为以下方面留出了时间：

全球数百万先锋企业通过 KYC，
构建和部署更多 Pi 应用程序并允许创建和使用更多实用程序，
将部署在测试网上的 Pi 应用转换到主网，以及
对开放网络之前的主网和生态系统的任何修改和调整进行迭代。

封闭网络时期为数百万先驱者提供了时间进行 KYC 并将其 Pi 迁移到主网。只有一小部分先驱者能够在主网启动前后完成他们的 KYC。在接下来的几个月里，我们将继续向更多先驱者推出 KYC 解决方案，并帮助他们完成 KYC。如果我们直接从测试网转移到开放网络，这将意味着那些能够先于其他人进行 KYC 的先驱者可以在 Pi 平台之外使用 Pi，而仍在等待完成 KYC 的先驱者还没有这种特权。世界各地的先驱者完成 KYC 的速度将取决于每个当地社区提供 KYC 验证者人群劳动力的速度以及个人先驱者参与 KYC 的速度。

封闭网络期间，数百万先锋者有时间完成 KYC 并将他们的 Pi 转移到主网。这样，所有愿意并能够在合理时间内完成 KYC 的先锋者都可以立即在 Pi 平台之外使用他们的 Pi。鉴于封闭网络期间不允许 Pi 区块链与其他区块链或系统之间的外部连接，这进一步帮助先锋者专注于过渡到主网，而不会受到 Pi 区块链外部的任何影响。

这一时期还将帮助社区专注于创建实用程序和引导生态系统，而不会受到任何外部干扰。与 Pi 网络实现基于实用程序的生态系统的愿景一致，这允许应用程序部署在主网上并为先驱者创建实用程序。Pi 应用程序将能够从测试网切换到主网，切换到生产模式以进行真正的 Pi 交易。此时，KYC 的先驱者将能够将他们的 Pi 用于 Pi 应用程序，促进实用程序的创建并在开放网络之前引导 Pi 生态系统。这种逐步而慎重的开放网络升级将帮助应用程序以及 Pi 网络发现和解决市场和技术中的任何故障。因此，封闭网络时期符合 Pi 对基于实用程序的生态系统及其迭代理念的愿景。

此外，封闭网络将允许主网使用生产数据和真实 Pi 运行，这与测试网不同。封闭网络期间收集的数据将有助于校准和调整任何配置和公式（如有必要），以确保开放网络稳定且成功。

KYC 验证和主网余额转移

“了解您的客户/客户”（KYC）是一个验证身份以区分真实账户和虚假账户的过程。Pi Network 的愿景是为所有先锋者建立一个包容性和分布最广泛的代币和生态系统。Pi Network 的挖掘机制是基于社交网络的，随着社交网络规模增长到超过 1K、10K、100K、1M 和 10M 的参与成员，挖掘率迄今为止已减半 5 次。因此，Pi 有严格的每人一个账户的政策。这需要高度的准确性来确定网络中的成员是真正的人，防止个人通过创建虚假账户不公平地囤积 Pi。先锋的 KYC 结果不仅取决于身份验证，还取决于他们的姓名与 Pi 帐户的匹配以及对政府制裁名单的筛选。因此，KYC 有助于确保网络的真正人性化以及遵守反洗钱 (AML) 和反恐法规。

正如网络成立时所传达的那样，为了确保真正的人性，严格禁止虚假的 Pi 账户和脚本挖矿。这些账户将被禁用，并且无法迁移到主网。在过去三年中，已经实施了多种技术机制来识别机器人和虚假账户。对于被 Pi 算法识别为极有可能是假的账户，这些账户将承担证明其真实性的重任。这些被识别的虚假账户要么被禁用，要么经过更严格的审查和申诉程序。KYC 位置的分配将优先考虑那些极有可能是真正人类持有者的账户。

只有经过验证的账户才允许转换到主网，并且只有归属于经过身份验证的账户的 Pi 余额才允许转移到主网余额。当先锋及其推荐团队和安全圈成员通过 KYC 时，先锋可以转移其余额，以及何时转移以及转移程度如何。下面是一个假设的例子，说明先锋的 KYC 验证如何影响他们迁移到主网时的余额。

为了简单起见，我们定义 Pi 平衡的不同概念如下：

移动余额：Pi 移动应用程序中 Pi 帐户中当前显示的 Pi 余额
可转移余额：由于先锋及其在推荐团队和安全圈中的特定相关个人已通过 KYC，因此允许转移到主网的余额
主网余额：先锋已迁移并转移到主网的余额

假设个人 A 是 Pi 账户的所有者，他想要转移他们的移动余额。先锋 A 只有在身份得到验证（即通过 KYC）后才被允许将任何移动余额转移到主网。假设此人的推荐团队中有个人 B、C、D 和 E，安全圈中有个人 D、E、F 和 G。到目前为止，只有个人 A、B、D 和 F 完成了 KYC 验证。

在此示例设置中：

A是已通过KYC的挖矿先锋。
B、C、D、E 属于 A 的推荐团队。
D、E、F、G在A的安全圈内。
A、B、D、F已通过KYC。

这里，A的可转移余额是以下三个部分的总和：

先锋奖励：根据 A 在所有挖矿会话中的先锋状态开采的 Pi
贡献者奖励：D、F 在所有挖矿环节作为贡献者对 A 的挖矿率的贡献
大使奖励：当 B 和 D 作为推荐团队成员在与 A 相同的挖矿会话中进行挖矿时，所有挖矿会话的挖矿奖金

随着更多先驱 A 的推荐团队和安全圈成员（即 C、E 和 G）通过 KYC，A 的移动余额的更多部分将成为可转移余额——准备好让 A 迁移到主网，并最终成为 A 的主网余额。

在封闭的主网期间，任何尚未成为可转让余额的移动余额将保留在移动挖矿应用程序中，直到推荐团队和安全圈中的相关先驱者通过 KYC 并且相应金额可转移到主网。在上述先驱者 A 的例子中，C、E 和 G 的余额贡献将保留为挖矿应用程序中的 A 的移动余额，等待他们通过 KYC 以使这些余额可转让。如果此类关联账户从未通过 KYC，则归属于这些未通过 KYC 的账户的余额将在某个日期到期，这将为整个网络提供足够的时间进行 KYC。由于缺乏 KYC 而无人认领的余额将被丢弃，根本不会转移到主网，而是将其释放给其他通过 KYC 的先驱者，在为先驱挖矿分配的 Pi 总供应限制内进行挖矿，如 Pi 供应部分所述。

封闭网络中的限制

虽然 Pi 应用程序与先锋之间的交易以及先锋与先锋之间的交易在 Pi 网络内是允许的，但封闭网络将实施以下列出的限制。现阶段的这些限制有助于强化网络的封闭性：

Pi 与其他区块链或加密货币交易所之间将不会建立连接。
只能通过 Pi 浏览器上的 Pi 钱包和 Pi 应用程序访问主网。
互联网上的任何计算机都可以访问主网区块链，但只能通过防火墙来执行上述规则。
主网上只有核心团队节点，以确保防火墙始终到位。

封闭网络将支持 Pi 生态系统的经济活动和增长。因此，先驱者之间的交易可以通过 Pi 钱包进行，因为经过 KYC 的先驱者将能够使用 Pi 钱包在 Pi 中进行交易。先驱者还可以在 Pi 浏览器上的 Pi 应用程序中使用 Pi，该应用程序可以通过 Pi Apps SDK 和 Pi 区块链 API 访问主网。在封闭网络期间，Pi 浏览器上的应用程序只能使用防火墙列入白名单的 Pi 区块链 API 与主网交互。

允许先锋到先锋、先锋到应用程序以及应用程序到先锋的交易以以下方式使用：

通过 Pi 应用程序交换 Pi 商品和服务
先驱者之间通过商品和服务进行 Pi 的转移

禁止以下用途：

将 Pi 兑换为法定货币
将 Pi 兑换成其他加密货币
转移 Pi 以获得未来法定货币或其他加密货币的承诺

我们将通过向主网添加防火墙并在此过渡期间专门运行主网节点来实施上述限制。在封闭网络期间，社区节点将继续在测试网上运行。我们将继续对节点实施界面和其他更改，为开放网络期间做准备，届时社区节点将能够在主网上运行。随着网络进入下一个时期——开放网络，网络封闭的限制将会放宽。

开放网络时期

根据封闭网络生态系统的成熟度和 KYC 的进展情况，这一时期可能从 Pi Day（2022 年 3 月 14 日）、Pi2 Day（2022 年 6 月 28 日）或更晚开始。开放网络期意味着封闭网络期的防火墙将被移除，允许任何外部连接，例如连接到其他网络、钱包以及任何想要连接到 Pi 主网的人。API 调用将不会受到防火墙的保护，先驱者将能够运行自己的 Pi 节点和 API 服务。先驱者将与其他区块链建立连接。社区节点也可以运行主网。