一、去中心化与区块链的核心价值

区块链的核心价值之一在于去中心化（Decentralization），它确保系统的安全性、抗审查能力与公平性，使交易记录和决策权不依赖于单一机构，而是由多方共同维护。相比之下，传统中心化系统（如银行、社交媒体、云端服务）虽然运行效率较高，却面临 单点故障（SPOF）、数据垄断、审查风险与高信任成本。例如，银行可以限制资金存取，社交平台可随时删除内容，而云端供应商的技术故障可能导致大规模服务中断。这些风险促使区块链技术的兴起，透过去中心化架构来减少对单一权威的依赖，提升系统的透明度与安全性。

然而，去中心化并非绝对，而是存在不同程度的实现方式。某些区块链可能由少数矿池掌控算力，或由少数验证者控制质押权重，导致权力过度集中，从而降低系统的抗攻击能力与公平性。因此，如何衡量一个区块链真正的去中心化程度，成为一个至关重要的问题。

为了解决这个问题，Nakamoto Coefficient（中本系数） 应运而生。它是一个用来衡量区块链去中心化程度的关键指标，表示控制网络运作所需的最小独立实体数量。数值越高，代表系统的权力越分散，去中心化程度越高；数值越低，则表示权力过于集中，区块链容易受到攻击或操控。例如，在某些区块链网络中，若仅需 3 个矿池联合起来即可掌控超过 51% 的算力，那么该系统的 Nakamoto Coefficient 为 3，代表其去中心化程度较低。

在接下来的内容中，我们将深入探讨 Nakamoto Coefficient 的定义、计算方式、影响因素及其对区块链安全与公平性的影响。

二、Nakamoto Coefficient 是什么？为何重要？

Nakamoto Coefficient 的定义与起源

在区块链的发展过程中，「去中心化程度」并非一个绝对概念，而是存在不同的实现程度。为了量化这一特性，Nakamoto Coefficient（中本系数） 应运而生。它是衡量区块链去中心化程度的重要指标，由 巴拉吉·斯里尼瓦桑（前 Coinbase CTO）与 利兰·李 提出，以比特币创始人 中本聪 命名。

Nakamoto Coefficient 表示影响或控制区块链关键组件所需的最小独立实体数量，这些关键组件包括：

• PoW 链的矿池
• PoS 链的验证者
• 节点运营者
• 区块链治理参与者（如 DAO 或代币持有者）

换句话说，Nakamoto Coefficient 代表「至少需要多少个独立的参与者联合起来，才能影响或攻击该区块链系统」。数值越高，代表区块链的权力分布越分散，安全性与抗审查能力越强；数值越低，则表示控制权较集中，系统更容易受到攻击或操控。

Nakamoto Coefficient 与 51% 攻击的关系

Nakamoto Coefficient 与 51% 攻击（51% Attack） 概念相似，但涵盖范围更广。

• 51% 攻击主要适用于工作量证明（PoW） 区块链，当某一方控制超过 50% 的算力时，即可单方面控制交易验证、发动双重支付攻击，甚至重组区块链历史。
• 中本系数 则不仅考虑算力集中度，还考虑节点控制权、治理权、质押权重等因素，适用于 PoW、PoS 及 DPoS 等各种区块链共识机制。

举例来说，在典型的 PoS（权益证明） 网络中，若某些验证者控制超过 33.33%（三分之一）的质押权重，则他们可联合起来阻止区块链达成共识，导致区块链无法新增区块，甚至影响治理决策。因此，若某条区块链的 Nakamoto Coefficient 为 10，表示至少需要 10 个独立的验证者联合起来，才能影响该链的正常运作。若此数字过低，则该区块链容易受到中心化控制，影响其安全性与公平性。

为何 Nakamoto Coefficient 重要？

区块链的核心价值之一是去中心化，它带来更高的安全性、更强的抗审查能力，以及更低的信任风险。然而，如果少数实体能够轻易控制区块链，就会带来以下风险：

1. 降低安全性
   • 当 Nakamoto Coefficient 过低时，少数矿池或验证者可联合发动攻击，例如 51% 攻击 或恶意阻止交易确认。
2. 削弱抗审查能力
   • 若少数节点掌握交易验证权，则他们可选择性地封锁特定交易，影响区块链的开放性与自由性。
3. 增加单点故障风险（SPOF）
   • 若控制权集中于少数实体，一旦这些实体遭骇客攻击、监管打压或发生技术故障，则整条区块链可能会面临停摆风险。
4. 影响治理公平性
   • 若治理决策由少数验证者或代币持有者控制，他们可透过投票影响协议变更，甚至制定有利于自身的规则，而忽视社群利益。

这些风险显示 去中心化程度的衡量不仅是理论问题，更是区块链能否实现公平、安全运行的关键。

Nakamoto Coefficient 并非衡量去中心化的唯一标准

然而，较高的 Nakamoto Coefficient 虽然表示区块链的控制权较为分散，但这并不意味着完全去中心化。除了 Nakamoto Coefficient 之外，还有其他因素会影响区块链的去中心化程度，包括：

• 地理集中度（Geographical Concentration）
  • 若区块链网络的大部分矿工、验证者或节点运营者集中于特定国家或地区，即使 Nakamoto Coefficient 较高，仍可能受到当地政策变动、基础设施不稳定，或政府监管影响。
  • 例如，以太坊的许多验证者位于美国，若美国政府对 PoS 验证者施加更严格的法规，则可能影响网络的运行。
• 基础设施中心化（Infrastructure Centralization）
  • 若大多数节点运行于少数云端服务供应商（如 AWS、Google Cloud），则即使控制权分散，仍可能面临基础设施层面的单点失效风险。
  • 例如，若 AWS 服务发生大规模中断，可能导致大量区块链节点离线，影响网络运行。
• 外部影响（External Influences）
  • 区块链的去中心化程度不仅受技术影响，也受到法规压力、政府干预、企业联盟 的影响。
  • 例如，某些区块链在技术上是去中心化的，但如果其核心开发团队或主要持币者受监管机构或企业影响，则仍可能影响决策独立性。例如，USDT（Tether）虽然基于区块链运行，但其发行及储备控制权仍集中于 Tether 公司，使其受监管影响的可能性较高。

这些因素显示，去中心化是一个多维度的概念，Nakamoto Coefficient 只是衡量其中的一部分。因此，在评估区块链的去中心化程度时，不仅要关注 Nakamoto Coefficient，也需考量节点地理分布、基础设施依赖度及外部影响等因素

Nakamoto Coefficient 过低的风险

当 Nakamoto Coefficient 过低时，区块链容易受到中心化控制，导致以下风险：

• 51% 攻击（PoW 链）
  • 若少数矿池掌握过半算力，可操控交易验证、发动双重支付攻击，甚至重组区块链历史。
• 治理操控（PoS 链）
  • 若少数验证者或代币持有者掌控超过 50% 的投票权，他们可影响协议变更，甚至制定对自身有利的决策。
• 降低去信任性（Trustlessness）
  • 区块链的核心优势在于「不需要依赖单一机构」，但若控制权过于集中，用户反而必须信任少数实体，而非信任整个网络机制。
• 削弱抗审查能力（Censorship Resistance）
  • 当少数验证者控制交易确认权时，他们可选择封锁某些交易，影响用户的金融自由。

这些风险凸显出 Nakamoto Coefficient 的重要性。为确保区块链的 去中心化程度足够高，除了设计公平的共识机制外，也需要透过 Nakamoto Coefficient 来量化其实际运作情况，并根据数据进行监测与优化。

三、如何计算 Nakamoto Coefficient？

Nakamoto Coefficient 的计算方式取决于区块链系统的关键影响因素，不同共识机制（如 PoW、PoS）会有不同的衡量标准。整体计算流程可以分为以下几个步骤：

1. 选择适用的衡量维度

不同的共识机制决定了权力的分布方式，进而影响 中本系数 的高低：

• 工作量证明（PoW）：以矿池的算力集中度作为衡量标准，确保区块链不受少数矿池控制。
• 权益证明（PoS）：透过验证者的质押权重来计算影响力，确保质押机制的公平性与安全性。
• DPoS（委任权益证明）：如 EOS 和 Solana 这类采用 DPoS 机制的区块链，验证者的数量通常是固定的，因此 中本系数 受到更大的限制，可能会比 PoW 或 PoS 低。区块链的不同部分可能具有不同程度的去中心化，因此必须针对其核心影响因素进行计算。以下是几个常见的衡量维度：
• 节点运营者：评估影响区块同步与网络稳定性的最小节点数量，确保网络的分散性。
• 治理机制：计算能决定投票结果的最小投票权数量，确保决策不受少数参与者垄断。
• 开发贡献：分析核心开发团队对程式码库的影响力，确保区块链的技术发展不依赖于单一开发组织。

2. 计算影响力集中度

一旦选定衡量维度，下一步是计算影响力的集中程度：

1. 根据影响力大小进行排序：例如，在 PoW 中，排序各大矿池的算力；在 PoS 中，排序验证者的质押比例。
2. 累积影响力，直到达到关键门槛：
   • PoW 链：计算前 氮 个最大的矿池，其算力总和是否超过 51%。
   • PoS 链：计算前 氮 个验证者的质押总量是否超过 33.33%（导致共识机制受影响）。
   • 治理机制：计算前 氮 大投票权持有者是否足以影响所有治理决策。

3. 确定 Nakamoto Coefficient 值

当影响力总和达到某个门槛时，所需的最小独立实体数量 N 即为 Nakamoto Coefficient。

• 若只需 3 个矿池即可控制 51% 的比特币算力，则 Nakamoto Coefficient = 3。
• 若只需 5 个验证者即可影响 33.33% 的 PoS 质押权重，则 Nakamoto Coefficient = 5。
• 若 DAO 中的前 7 大投票权持有者可决定所有治理提案，则 Nakamoto Coefficient = 7。

该数值越大，代表影响力的分布越分散，去中心化程度越高；反之则表示该区块链的控制权过度集中，安全性较低。

Nakaflow：视觉化 Nakamoto Coefficient 之网站

Nakaflow 这个网站可看各大 POS 区块链的 Nakamoto Coefficient ，该网站是根据控制质押代币的可用数据（例如 Chainflow 等个体验证器运营商和 LIDO 等权益池）来计算 Nakamoto 系数。

图、Nakaflow 网站上的 Nakamoto Coefficient 资讯
（资料来源：https://nakaflow.io/）

透过此网站，可看出不同区块链之间的去中心化设计的差异，例如：Polkadot 具有更高的 Nakamoto 系数，表明其验证者之间的去中心化程度更高。 Polkadot 使用提名权益证明 (NPoS) 来确保验证者的分布更加平衡。 Aptos 的 Nakamoto 系数相对较低，表明验证者集更加集中，但仍远高于一些传统区块链。

四、影响 Nakamoto Coefficient 的关键因素

Nakamoto Coefficient 反映了区块链系统的去中心化程度，影响其数值的关键因素包括共识机制、经济诱因以及网络安全性。除了上述所提及过的「共识机制」，还有下列因素亦会影响 Nakamoto Coefficient。

1. 经济诱因

区块链系统的经济设计会影响验证者的集中度，进而影响 中本系数：

• 若多数验证者或矿工属于少数大型机构，则决策权集中于这些机构，导致 中本系数 较低，区块链的去中心化程度下降。
• 若系统设计能提供足够的经济诱因，吸引更多独立参与者加入并维持节点运营，则验证者的分布会更为分散，提高 中本系数。

2. 网络安全与攻击风险

区块链的安全性与去中心化程度息息相关，以下因素可能影响 中本系数：

• 51% 攻击风险：当 中本系数 过低时，攻击者只需控制少数关键节点，即可影响区块链的决策，提高网络被恶意操纵的风险。
• 节点运营门槛：若参与运行节点的技术或经济门槛过高，可能会限制能够参与共识的实体数量，导致去中心化程度降低，使 中本系数 下降。

五、Nakamoto Coefficient 的应用

中本系数 是衡量区块链去中心化程度的重要指标，在多个领域具有实际应用价值：

1. 区块链安全评估
   Nakamoto Coefficient 可用于评估区块链网络的抗攻击能力。当该数值较低时，表示控制区块链决策所需的节点数较少，区块链更容易受到 51% 攻击 或 寡头垄断 的影响。因此，在设计或选择区块链时，可透过分析 Nakamoto Coefficient 来判断其去中心化程度与安全性。像是在 2019 年，以太坊经典（ETC）因 Nakamoto Coefficient 较低，曾遭遇 51% 攻击，导致数百万美元的交易被重组，这证明了 Nakamoto Coefficient 过低会增加区块链被操控的风险。

2. 治理机制设计与优化
   在 权益证明 和 分布式权益证明 等机制下，决策权往往取决于验证者的质押比例或选举方式。监测 中本系数 可帮助开发团队与社群发现中心化趋势，进而调整质押规则、投票机制或增加经济诱因，以提升决策权的分散度。

3. 公链与侧链的比较与选择
   开发者和投资者在选择区块链平台时，可透过 中本系数 来比较不同公链或侧链的去中心化程度。例如，在 DeFi、NFT 和 GameFi 领域，较高的 Nakamoto Coefficient 代表平台运作较不易受到单一实体操控，能为用户提供更安全、透明的环境。

4. 监管与合规评估
   随着区块链监管政策逐步成形，监管机构可透过 Nakamoto Coefficient 评估某条区块链是否过于中心化，以判定其是否符合去中心化的标准。例如，一条链若具有极低的 Nakamoto Coefficient，可能会被认为更接近于传统中心化系统，需符合相应的监管规范。像美国证券交易委员会（SEC）曾起诉 Ripple（XRP），认为其高度中心化，因为 Ripple 公司本身持有大量 XRP 代币，且拥有影响网络运行的高度决策权。如果 XRP 网络的 Nakamoto Coefficient 更高，验证者分布更广，SEC 可能不会将其视为由单一实体控制的资产，从而降低合规风险。

5. 促进去中心化发展
   透过监测 Nakamoto Coefficient 的变化，社群与开发者可以追踪区块链的去中心化趋势，并透过调整共识机制、降低节点参与门槛、分散权益质押等方式，提高去中心化程度，确保区块链符合长期去中心化发展的目标。

图、X 上讨论 Cardano 是否会成为第一个 Nakamoto Coefficient 破 100 的加密货币
（资料来源：https://x.com/adahandle/status/1900247129144385897/photo/2）

六、结论

Nakamoto Coefficient 是区块链领域中衡量去中心化程度的关键指标，能够帮助我们评估区块链的安全性、抗审查能力与治理公平性。数值越高，代表区块链的控制权分布越分散，去中心化程度越高；数值越低，则表示控制权过于集中，区块链容易受到操控与攻击。

然而，Nakamoto Coefficient 并非唯一衡量去中心化的标准，地理集中度、基础设施依赖与外部影响等因素同样至关重要。因此，在评估区块链时，我们应该综合考量这些因素，而非单纯依赖 Nakamoto Coefficient。

展望未来，提升 Nakamoto Coefficient 的可行路径将更多依赖技术创新与制度设计。 例如，Polkadot 采用的提名权益证明（NPoS）机制，透过提名人将质押权分散给多个验证者，有效降低权力集中风险；Ethereum 的分片（Sharding）机制也有助于扩展节点参与、提升网络多样性。除此之外，推动家庭节点（home staking）与降低节点运营门槛，可吸引更多独立参与者加入网络，减少大型质押服务主导的情形。其他像 Avalanche 的 Subnet 架构与 Cosmos 的多链模组化设计，也透过分散治理与验证权力，提供更多去中心化弹性。这些案例皆说明，从共识机制优化、节点设计、基础设施分散，到治理架构革新，都是未来提升 Nakamoto Coefficient、强化去中心化发展的实际路径。

随着这些技术与制度逐步成熟并被广泛采用，我们有机会打造出真正抗操控、抗审查且可持续发展的区块链生态系统，回归去中心化精神的本质与愿景。

图、Ethereum 的分片机制
（资料来源：https://www.gate.io/zh-tw/learn/articles/what-is-sharding/64）