DECENT-BRM: Decentralization through Block Reward Mechanisms

Proof-of-Work是一种共识算法，矿工通过解决密码难题来挖掘区块并通过某种区块奖励机制（BRM）获得奖励。PoW区块链面临集中化问题，因为矿工组成挖矿池，共同挖掘区块并分配奖励。我们提出了一个两个参与者的游戏，解决PoW区块链中挖矿池集中化的问题。我们将新矿工加入系统的效用模型化为预期块奖励、风险和不同挖矿池之间切换的成本的组合。针对不同的BRMs，我们分析了新矿工的均衡策略：（a）无记忆-块奖励与历史无关（例如比特币）（b）有记忆-块奖励与历史相关（例如Fruitchains）。对于无记忆的BRMs，我们表明，取决于切换成本系数c，当c = 0时，协议是去中心化的，当c > c下划线时，协议是集中化的。此外，我们还表明，无法构建一个无记忆的BRM，使得独立挖矿的回报率高于组建/加入挖矿池。虽然Fruitchains中的有记忆的BRM减少了独立挖矿的风险，但新矿工的均衡策略仍然是加入挖矿池，导致集中化。然后我们提出了我们的新型有记忆BRM-Decent-BRM。我们表明，在Decent-BRM下，独立挖矿的效用要高于加入挖矿池。因此，没有挖矿池被形成，使用Decent-BRM的Pow区块链是去中心化的。

解决问题的中心是什么？

解决问题的方案的关键思路是什么？

这篇论文有哪些亮点？实验如何设计？使用了哪些数据集？有没有开源代码？

最近在这个领域中，还有哪些相关的研究被进行？能否列举一些相关研究的论文标题？