以太坊:以太坊为什么要设置区块的叔块奖励？_iEthereum

在《以太币的发行和出块奖励 》一文中，我们介绍了，在以太坊系统中，如果在同一区块高度，多名矿工都挖出了新的区块，这些区块中，其中一个将成为最长链上的区块，而其他区块，如果被后续区块引用，将被称为叔块（Uncle Block），叔块也能得到相应的奖励。这和比特币不同，在比特币系统中，因临时性分叉而不在最长合法链上的区块，都称为孤块，孤块没有区块奖励。

以太坊为什么要设置叔块奖励呢？叔块奖励的具体规则是怎样的呢？

 01 以太坊为何要设置叔块奖励？

被称为区块链2.0的以太坊，不仅是一个具有智能合约的底层公链平台，它的出块时间也比比特币更短，平均10多秒发布一个区块。

以太坊Geth客户端开发者考虑移除对存档节点功能的支持:9月13日消息，以太坊Geth客户端开发者Peter Szilagyi发推表示，考虑移除对存档节点功能的支持，在Gas越来越高的情况下，存档节点没有可持续发展的意义。

Peter Szilagyi在回复中表示也有可能采用一种混合模式，让用户有一个用于访问存档数据的全局数据分发层和自己的完整客户端，可以验证和证明数据是正确的。[2021/9/13 23:20:50]

更短的出块时间意味着，临时性分叉的几率将大幅提升。这是因为当矿工A挖出一个新区块后，需要向全网广播，广播的过程需要时间，由于以太坊出块时间短，其他节点可能还没有收到矿工A发布的区块，就已经挖出了同一高度的区块，这就造成了临时分叉。在以太坊网络中，临时性分叉发生的几率在8%左右。

以太坊2.0存款合约地址已收到12万枚ETH，进度22.89%:据欧科云链OKLink数据显示，当前以太坊2.0存款合约地址已收到120000.0ETH，有84个地址完成32ETH的抵押,距离524288枚ETH启动以太坊2.0创世区块的最低要求已完成22.89%。[2020/11/20 21:31:33]

图1当前以太坊叔块率为7.8%来源：www.etherchain. org

参考上表数据，在以太坊系统中，每100个区块，大约有8个叔块产生，如果按照平均出块时间为15秒计算，一个小时内将接近20次的临时性分叉。而比特币系统，因为平均10分钟才出一个区块，有足够的时间将新区块广播给全网其他节点，这种临时性的分叉几率就相当小。根据历史数据，大概平均3000多个区块，才会出现一次临时性分叉，相当于20多天出现一次这种临时性分叉，属于比较“罕见”的情况。

动态 | 以太坊联盟推出智能合约评级系统:以太坊联盟推出智能合约评级系统，类似于穆迪（Moody's），但适用于基于区块链的智能合约。为区块链用户提供一种简便方法来确定智能合约是否安全。（Cryptobriefing）[2020/2/4]

以太坊系统出现临时性分叉是一种普遍现象，如果采取和比特币一样处理方式，只有最长链上的区块才有出块奖励，对于那些挖到区块而最终不在最长链上的矿工来说，就很不公平，而且这种“不公平”将是一个普遍情况。这会影响矿工们挖矿的积极性，甚至可能削弱以太坊网络的系统安全，也是对算力的一种浪费。因此，以太坊系统对不在最长链上的叔块，设置了叔块奖励。那以太坊的叔块奖励规则具体是怎样的？

动态 | 以太坊EIP 1559和EIP 1057将很可能出现延迟:据Coindesk报道，在周五以太坊核心开发者电话会议上，以太坊开发人员Rick Dudley称，EIP 1559 为以太坊引入新的交易费模式，这是一个相当复杂的变化，目前在伊斯坦布尔升级前似乎不太可能完成。另外，EIP 1057提出了一种改进的PoW算法——ProgPoW，因为审计问题也将延迟。据悉，伊斯坦布尔升级计划在10月中旬开始进行主网激活。[2019/5/25]

 02 叔块奖励规则

以太坊叔块奖励规则大体如下：

1、叔块必须是区块的前1层至前6层“祖先”的直接子块；2、每个区块最多引用两个叔块；3、被引用过的叔块不能被重复引用；4、被引用的叔块获得奖励的数量，和该叔块与引用区块之间的间隔层数相关，间隔层数越少，奖励越多。5、引用叔块的区块可额外获得出块奖励，每引用一个区块，可以获得出块奖励的1/32，6、交易费（也称矿工费）不会分配给叔块。

我们通过一个例子来介绍上面的规则。

图二

假设当前区块高度为107（上图中绿色区块），它能有效引用的叔块，只能是区块高度为101～106的区块，换句说叔块的有效引用区间，最多只能在7代以内。上图中黄色区块，区块高度为100，就不在107这个区块的有效引用范围。图中红色的区块，因为不是最长链上区块的直接子块，这种区块不能成为叔区块。

如果在101和106的区块高度，有多个没被引用的叔块，高度为107的区块做多只能引用两个，而且一个叔块被它引用后，就不能再被其他区块重复引用。

被引用的叔块获得奖励数量，取决与该叔块和引用区块的“远近”关系。关系越近，叔块得到奖励越多。而引用叔块的区块，每引用一个区块，都能得到系统出块奖励的1/32，最多只能引用两个区块。当前以太坊新区块获得系统奖励为2枚以太币（2ether），如果叔块在间隔一层就被引用，该叔块将获得出块奖励的7/8，也就是1.75ether，如果叔块隔了6层才被引用，它获得奖励只有0.5ether，具体如下表。

图三，间隔层数与叔块奖励的关系

 03 总结

以太坊系统的平均出块时间只有10多秒，这导致临时性分叉变得很普遍，出于公平性及系统安全稳定的考虑，以太坊系统设置了叔块奖励。以太坊叔块奖励数量也显得很”人性化“，关于越近，叔块得到的奖励也越多。

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