（編者按：此文由 Wanchain 驗證節點成員 Chainlayer 分析撰寫，Chainlayer 也是 Wanchain 社區的忠粉。）
如果你最近參與了 Wanchain 的星系共識，而且也收到了一些獎勵，但是搞不清楚獎勵的數字是怎麼計算出來的。那麼此文是一篇很好的詮釋性文章。我們一邊介紹 Wanchain 的獎勵機制，一邊向你說明爲什麼你每天收到的獎勵都在變化。
是運氣還是公平？
你的收益和你的運氣有很大的關係。星系共識上線運行了將近兩週，我想社區中很多和獎勵有關的問題都可以歸結爲兩個字“運氣”。但是，總是用“運氣”來搪塞所有人的問題，難免有些敷衍，尤其是當人們發現自己的收益要明顯少於他人的時候。所以，首先我想澄清一下，此處的運氣並非完完全全指你很幸運。這裏的運氣是實實在在的數學意義上的概率，通過其背後科學縝密地設計，最終反映出來你是否幸運地得到獎勵，得到多少獎勵。
我先拿拋硬幣的事情來舉例。我們約定好，每次拋擲硬幣，如果正面朝上，算我贏；如果背面朝上，算你贏。我們每拋擲 10 次記錄下正面朝上的次數，這裏我們把 10 次定爲一組，當我們進行數十組這樣的拋擲後，將記錄的正面朝上的次數繪成統計圖。
上圖反映了經過數十組試驗，硬幣每拋擲 10 次有多少次正面朝上的概率。你可以清楚地看到，10 次中有 5 次正面朝上的概率是最高的，接近 25%。換言之，如果此時你我兩人的收益分配是按照硬幣正反面的次數來決定，那麼你我收益最終平分的概率同樣是 25%。根據我們的常識判斷，這種通過硬幣正反面的方式來決定收益分配是公平的。
下面我們增加遊戲的難度。我們讓 6 個人參與擲骰子的遊戲。假定骰子是 6 個面，且數字分別是 1，2，3，4，5，6。此時你選定數字 6，那麼每拋一次骰子，你將有 1/6 的概率拋中數字 6。假如你每拋擲骰子 60 次記錄下數字爲 6 朝上的次數，這裏我們把 60 次定爲一組，當我們進行數十組這樣的拋擲後，數字 6 朝上的次數所繪成的統計圖會非常接近上面提到的拋硬幣的統計圖。也就是說，每拋擲 60 次，約有 10 次的機會是數字 6 朝上。假如你能夠進行 10000 次這樣的試驗，你的結果將如下圖所示。
但需要指出的是，在你進行 10000 次的拋擲過程中，並不是每拋擲 6 次，就必有一次是 6 朝上。因爲 6 朝上的次數增加並不總是線性的，有時你拋 6 次，沒有一次能拋中數字 6，而有時 6 次卻中了兩次甚至三次。但從大樣本來看，你拋中數字 6 的概率是非常接近 1/6 的。所以，當你連續拋中數字 6 時，你覺得這是運氣還是公平呢？我想，這便是既有運氣成份，又是公平體現吧。
Wanchain 星系共識統計分析
在 Wanchain 星系共識中，驗證節點被選中進入隨機數生成組（RNP）或出塊者選擇組（EL）如同擲骰子一樣，同樣是隨機的。每一個 Epoch （即每一天）, 主網會在第 2880 個區塊上選出下一個 Epoch （即第二天）的驗證節點。想象在一個圓形時鐘上，根據驗證節點和委託人的總質押量，每一個驗證節點佔據了這個時鐘的一小段時間。系統會隨機選出時鐘 24 小時的 49 個時間點，這些剛好落在這 49 個時間點上的驗證節點就是能夠進入下一輪 Epoch 共識並獲得獎勵的驗證節點，其中 25 個是 RNP 節點，24 個是 EL 節點。一個驗證節點是允許在一個 Epoch 中被多次選中的（後面具體介紹爲什麼）。
你可能要問了，爲什麼我們把星系共識的機制設計的像抽獎一樣，而不是直接按各節點的質押比例進行簡單粗暴的獎勵分配呢？原因是，按有關比例進行獎勵的分配反倒做不到公平公正。在 PoS 共識機制中，獎勵是分配給實實在在參與了共識勞動的節點，所以針對具體某一個 Epoch，任何一個驗證節點只有兩種狀態：要麼參與了共識勞動，要麼未參與共識勞動。（編者按：這一點和目前市面上不少所謂的資金盤項目的獎勵分配邏輯是很不一樣的，星系共識背後的邏輯是有嚴謹的數學理論支撐和真實的權益挖礦過程，講究的是按勞分配，多勞多得，通過節點的彼此勞動付出，從而保證 Wanchain 主網的安全和主鏈的正確延續。）驗證節點的數量和每個驗證節點在全網中的權重每時每刻都在變化，因此你無法固定有關權重的比例。驗證節點的收益應當只發放給參與了共識勞動的節點，只有這樣的經濟激勵設計，纔會讓那些經常被選中的驗證節點變得更有積極性，也讓那麼不能被選中的驗證節點想盡辦法提高自己被選中的機率（如提高自身質押量、吸引更多委託量等）。
因此，根據第 1 個 Epoch 中最後一個區塊時間節點上各驗證節點的權重，系統會在第二個 Epoch 的第 2880 個區塊決定哪些驗證節點能夠進入到第 3 個 Epoch 進行共識勞動。以此類推。
獎勵分配
除了 EL 節點組和 RNP 節點組外，還有一個重要的概念就是 SL 節點組（Slot Leader 即出塊者）。SL 節點在第 2 個 Epoch 時就是 EL 節點，在第 3 個 Epoch 時才成爲 SL 節點。SL 負責真正的出塊工作，所有 SL 節點在當前 Epoch 中隨機選中並出塊，共同完成一個 Epoch 內的全部 17280 個區塊。這就意味着在某個具體的 Epoch 中，EL、SL 和 RNP 分別獲得獎勵額的 25%，25% 和 50%。
所以，假如一個 Epoch 中的總獎勵額是 100，那麼 EL 和 SL 各得 25，RNP 得到 50。EL 和 RNP 獲得的獎勵額是固定的。但 SL 負責權益挖礦（出塊），它的獎勵額是動態的，接近 25 但略有浮動，其具體數值取決於 SL 節點組在當前 Epoch 下能產生多少區塊和它們的活性係數。
當前 Epoch 下 EL，SL 和 RNP 節點可獲得的獎勵額與驗證節點質押量無關。這也是爲什麼質押量大的節點幾乎可以在每個 Epoch 中被選中，甚至在一個 Epoch 內被多次選中。如果大節點無法被多次選中的話，大節點收到的獎勵額將與其自身的質押權重不成比例。
每一個 Epoch 的總獎勵額爲 6849.3WAN （即 2.5M/365=6849.3）。如果我們根據排名前 30 的驗證節點的權重，將獎勵額進行分配，可以得到如下圖：
一個 Epoch 下，最少的獎勵是 1EL，大約 68WAN，1RNP 的獎勵大約是 140WAN。很明顯你可以看到，只有排名前 15 的驗證節點，其權重所對應的獎勵比例才能超過 68WAN 這道線；只有排名前 8 的驗證節點，其權重所對應的獎勵比例才能超過 140WAN。我們把這 30 個節點的權重再放回到前面提及的時鐘上，排名第 16 的節點，權重只有 0.66%，相當於只佔了一天 24 小時中的 9.5 分鐘。
排名第 30 的節點按其權重來看，每天理應收到 21.92WAN。但節點真正被選中（比如 RNP 節點）是能夠收到 140WAN 的獎勵。針對具體單個節點，如前面所述，只有選中和不被選中兩種狀態，所以，第 30 名的節點被選中成爲 RNP 的概率是 15.7%（21.92/140）。這個概率相當於投擲骰子，拋中數字 6 朝上的概率。
現在，我們重新回到第一幅圖來看：
上圖所示，是不是拋 10 次硬幣，5 次正面朝上的概率是最大的？其中這種說法並不全面。正反面次數各佔一半的概率確實佔到約 25%，數值是最高的，但仍有 75% 的概率是正面朝上的次數和反面朝上的次數不一致的情況。這種分佈規律就是數學上經典的鐘型曲線。
Wanchain 的獎勵分佈完全符合鍾型曲線。經歷任意數量的 Epoch，獎勵分配情況符合節點權重的次數是最多的，但是獎勵分配情況不符合節點權重的次數同樣也不少。而這並不意味着不公平，而是沒有更好的途徑能讓讓獎勵分配變得更爲公平。令人放心的是，整個共識過程中所謂的“運氣好”和“運氣差”的機會是均等的。單個驗證節點質押量的增加也並不會導致全網平均選中概率的變化。同樣，作爲委託人，你委託給大額節點，選中概率高，但單次發放到你手中的獎勵會較少；你委託給小額節點，選中概率低，但單次發放到你手中的獎勵會較多。所以，把時間軸拉長，作爲委託人，只要你所投的驗證節點的質押週期恆定，在線活性恆定，那麼你獲得的獎勵基本是一樣的。
從長期來看，運氣的因素會趨近於零，所有驗證節點和委託人的收益都將無限接近於其質押量佔全網的權重。
希望以上的分析能讓你對 Wanchain 星系共識的獎勵分配有更深刻的認識。
關於 Wanchain
Wanchain 通過資產跨鏈+隱私保護+智能合約三大特性打造跨鏈數字資產基礎設施平臺，以去中心化的方式完成不同區塊鏈網絡的連接及價值的交換，允許任何個人和機構基於 Wanchain 創建去中心化的應用。萬維鏈作爲首個 打通了比特幣、以太坊和 ERC20 通證之間的跨鏈，並於 9 月 3 日在主網完成由 PoW 至 PoS 星系共識的切換，正式開啓完全去中心化的道路。同時，萬維鏈攜手歐洲最大移動運營商的西班牙電信集團（Telefónica）和 RIVETZ，提供基於區塊鏈的移動安全解決方案。 根據計劃，Wanchain 還將逐步實現與行業主要公鏈及聯盟鏈的跨鏈對接。Wanchain 採取全球化生態運營，目前在中國北京，美國奧斯汀，西班牙馬德里均設有辦公室。
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