一、去中心化與區塊鏈的核心價值

區塊鏈的核心價值之一在於去中心化（Decentralization），它確保系統的安全性、抗審查能力與公平性，使交易記錄和決策權不依賴於單一機構，而是由多方共同維護。相比之下，傳統中心化系統（如銀行、社交媒體、雲端服務）雖然運行效率較高，卻面臨 單點故障（SPOF）、數據壟斷、審查風險與高信任成本。例如，銀行可以限制資金存取，社交平臺可隨時刪除內容，而云端供應商的技術故障可能導致大規模服務中斷。這些風險促使區塊鏈技術的興起，透過去中心化架構來減少對單一權威的依賴，提升系統的透明度與安全性。

然而，去中心化並非絕對，而是存在不同程度的實現方式。某些區塊鏈可能由少數礦池掌控算力，或由少數驗證者控制質押權重，導致權力過度集中，從而降低系統的抗攻擊能力與公平性。因此，如何衡量一個區塊鏈真正的去中心化程度，成為一個至關重要的問題。

為了解決這個問題，Nakamoto Coefficient（中本系數） 應運而生。它是一個用來衡量區塊鏈去中心化程度的關鍵指標，表示控制網絡運作所需的最小獨立實體數量。數值越高，代表系統的權力越分散，去中心化程度越高；數值越低，則表示權力過於集中，區塊鏈容易受到攻擊或操控。例如，在某些區塊鏈網絡中，若僅需 3 個礦池聯合起來即可掌控超過 51% 的算力，那麼該系統的 Nakamoto Coefficient 為 3，代表其去中心化程度較低。

在接下來的內容中，我們將深入探討 Nakamoto Coefficient 的定義、計算方式、影響因素及其對區塊鏈安全與公平性的影響。

二、Nakamoto Coefficient 是什麼？為何重要？

Nakamoto Coefficient 的定義與起源

在區塊鏈的發展過程中，「去中心化程度」並非一個絕對概念，而是存在不同的實現程度。為了量化這一特性，Nakamoto Coefficient（中本系數） 應運而生。它是衡量區塊鏈去中心化程度的重要指標，由 巴拉吉·斯里尼瓦桑（前 Coinbase CTO）與 利蘭·李 提出，以比特幣創始人 中本聰 命名。

Nakamoto Coefficient 表示影響或控制區塊鏈關鍵組件所需的最小獨立實體數量，這些關鍵組件包括：

• PoW 鏈的礦池
• PoS 鏈的驗證者
• 節點運營者
• 區塊鏈治理參與者（如 DAO 或代幣持有者）

換句話說，Nakamoto Coefficient 代表「至少需要多少個獨立的參與者聯合起來，才能影響或攻擊該區塊鏈系統」。數值越高，代表區塊鏈的權力分佈越分散，安全性與抗審查能力越強；數值越低，則表示控制權較集中，系統更容易受到攻擊或操控。

Nakamoto Coefficient 與 51% 攻擊的關係

Nakamoto Coefficient 與 51% 攻擊（51% Attack） 概念相似，但涵蓋範圍更廣。

• 51% 攻擊主要適用於工作量證明（PoW） 區塊鏈，當某一方控制超過 50% 的算力時，即可單方面控制交易驗證、發動雙重支付攻擊，甚至重組區塊鏈歷史。
• 中本系數 則不僅考慮算力集中度，還考慮節點控制權、治理權、質押權重等因素，適用於 PoW、PoS 及 DPoS 等各種區塊鏈共識機制。

舉例來說，在典型的 PoS（權益證明） 網絡中，若某些驗證者控制超過 33.33%（三分之一）的質押權重，則他們可聯合起來阻止區塊鏈達成共識，導致區塊鏈無法新增區塊，甚至影響治理決策。因此，若某條區塊鏈的 Nakamoto Coefficient 為 10，表示至少需要 10 個獨立的驗證者聯合起來，才能影響該鏈的正常運作。若此數字過低，則該區塊鏈容易受到中心化控制，影響其安全性與公平性。

為何 Nakamoto Coefficient 重要？

區塊鏈的核心價值之一是去中心化，它帶來更高的安全性、更強的抗審查能力，以及更低的信任風險。然而，如果少數實體能夠輕易控制區塊鏈，就會帶來以下風險：

1. 降低安全性
   • 當 Nakamoto Coefficient 過低時，少數礦池或驗證者可聯合發動攻擊，例如 51% 攻擊 或惡意阻止交易確認。
2. 削弱抗審查能力
   • 若少數節點掌握交易驗證權，則他們可選擇性地封鎖特定交易，影響區塊鏈的開放性與自由性。
3. 增加單點故障風險（SPOF）
   • 若控制權集中於少數實體，一旦這些實體遭駭客攻擊、監管打壓或發生技術故障，則整條區塊鏈可能會面臨停擺風險。
4. 影響治理公平性
   • 若治理決策由少數驗證者或代幣持有者控制，他們可透過投票影響協議變更，甚至制定有利於自身的規則，而忽視社群利益。

這些風險顯示 去中心化程度的衡量不僅是理論問題，更是區塊鏈能否實現公平、安全運行的關鍵。

Nakamoto Coefficient 並非衡量去中心化的唯一標準

然而，較高的 Nakamoto Coefficient 雖然表示區塊鏈的控制權較為分散，但這並不意味著完全去中心化。除了 Nakamoto Coefficient 之外，還有其他因素會影響區塊鏈的去中心化程度，包括：

• 地理集中度（Geographical Concentration）
  • 若區塊鏈網絡的大部分礦工、驗證者或節點運營者集中於特定國家或地區，即使 Nakamoto Coefficient 較高，仍可能受到當地政策變動、基礎設施不穩定，或政府監管影響。
  • 例如，以太坊的許多驗證者位於美國，若美國政府對 PoS 驗證者施加更嚴格的法規，則可能影響網絡的運行。
• 基礎設施中心化（Infrastructure Centralization）
  • 若大多數節點運行於少數雲端服務供應商（如 AWS、Google Cloud），則即使控制權分散，仍可能面臨基礎設施層面的單點失效風險。
  • 例如，若 AWS 服務發生大規模中斷，可能導致大量區塊鏈節點離線，影響網絡運行。
• 外部影響（External Influences）
  • 區塊鏈的去中心化程度不僅受技術影響，也受到法規壓力、政府幹預、企業聯盟 的影響。
  • 例如，某些區塊鏈在技術上是去中心化的，但如果其核心開發團隊或主要持幣者受監管機構或企業影響，則仍可能影響決策獨立性。例如，USDT（Tether）雖然基於區塊鏈運行，但其發行及儲備控制權仍集中於 Tether 公司，使其受監管影響的可能性較高。

這些因素顯示，去中心化是一個多維度的概念，Nakamoto Coefficient 只是衡量其中的一部分。因此，在評估區塊鏈的去中心化程度時，不僅要關注 Nakamoto Coefficient，也需考量節點地理分佈、基礎設施依賴度及外部影響等因素

Nakamoto Coefficient 過低的風險

當 Nakamoto Coefficient 過低時，區塊鏈容易受到中心化控制，導致以下風險：

• 51% 攻擊（PoW 鏈）
  • 若少數礦池掌握過半算力，可操控交易驗證、發動雙重支付攻擊，甚至重組區塊鏈歷史。
• 治理操控（PoS 鏈）
  • 若少數驗證者或代幣持有者掌控超過 50% 的投票權，他們可影響協議變更，甚至制定對自身有利的決策。
• 降低去信任性（Trustlessness）
  • 區塊鏈的核心優勢在於「不需要依賴單一機構」，但若控制權過於集中，用戶反而必須信任少數實體，而非信任整個網絡機制。
• 削弱抗審查能力（Censorship Resistance）
  • 當少數驗證者控制交易確認權時，他們可選擇封鎖某些交易，影響用戶的金融自由。

這些風險凸顯出 Nakamoto Coefficient 的重要性。為確保區塊鏈的 去中心化程度足夠高，除了設計公平的共識機制外，也需要透過 Nakamoto Coefficient 來量化其實際運作情況，並根據數據進行監測與優化。

三、如何計算 Nakamoto Coefficient？

Nakamoto Coefficient 的計算方式取決於區塊鏈系統的關鍵影響因素，不同共識機制（如 PoW、PoS）會有不同的衡量標準。整體計算流程可以分為以下幾個步驟：

1. 選擇適用的衡量維度

不同的共識機制決定了權力的分佈方式，進而影響 中本系數 的高低：

• 工作量證明（PoW）：以礦池的算力集中度作為衡量標準，確保區塊鏈不受少數礦池控制。
• 權益證明（PoS）：透過驗證者的質押權重來計算影響力，確保質押機制的公平性與安全性。
• DPoS（委任權益證明）：如 EOS 和 Solana 這類採用 DPoS 機制的區塊鏈，驗證者的數量通常是固定的，因此 中本系數 受到更大的限制，可能會比 PoW 或 PoS 低。區塊鏈的不同部分可能具有不同程度的去中心化，因此必須針對其核心影響因素進行計算。以下是幾個常見的衡量維度：
• 節點運營者：評估影響區塊同步與網絡穩定性的最小節點數量，確保網絡的分散性。
• 治理機制：計算能決定投票結果的最小投票權數量，確保決策不受少數參與者壟斷。
• 開發貢獻：分析核心開發團隊對程式碼庫的影響力，確保區塊鏈的技術發展不依賴於單一開發組織。

2. 計算影響力集中度

一旦選定衡量維度，下一步是計算影響力的集中程度：

1. 根據影響力大小進行排序：例如，在 PoW 中，排序各大礦池的算力；在 PoS 中，排序驗證者的質押比例。
2. 累積影響力，直到達到關鍵門檻：
   • PoW 鏈：計算前 氮 個最大的礦池，其算力總和是否超過 51%。
   • PoS 鏈：計算前 氮 個驗證者的質押總量是否超過 33.33%（導致共識機制受影響）。
   • 治理機制：計算前 氮 大投票權持有者是否足以影響所有治理決策。

3. 確定 Nakamoto Coefficient 值

當影響力總和達到某個門檻時，所需的最小獨立實體數量 N 即為 Nakamoto Coefficient。

• 若只需 3 個礦池即可控制 51% 的比特幣算力，則 Nakamoto Coefficient = 3。
• 若只需 5 個驗證者即可影響 33.33% 的 PoS 質押權重，則 Nakamoto Coefficient = 5。
• 若 DAO 中的前 7 大投票權持有者可決定所有治理提案，則 Nakamoto Coefficient = 7。

該數值越大，代表影響力的分佈越分散，去中心化程度越高；反之則表示該區塊鏈的控制權過度集中，安全性較低。

Nakaflow：視覺化 Nakamoto Coefficient 之網站

Nakaflow 這個網站可看各大 POS 區塊鏈的 Nakamoto Coefficient ，該網站是根據控制質押代幣的可用數據（例如 Chainflow 等個體驗證器運營商和 LIDO 等權益池）來計算 Nakamoto 係數。

圖、Nakaflow 網站上的 Nakamoto Coefficient 資訊

（資料來源：https://nakaflow.io/）

透過此網站，可看出不同區塊鏈之間的去中心化設計的差異，例如：Polkadot 具有更高的 Nakamoto 係數，表明其驗證者之間的去中心化程度更高。 Polkadot 使用提名權益證明 (NPoS) 來確保驗證者的分佈更加平衡。 Aptos 的 Nakamoto 係數相對較低，表明驗證者集更加集中，但仍遠高於一些傳統區塊鏈。

四、影響 Nakamoto Coefficient 的關鍵因素

Nakamoto Coefficient 反映了區塊鏈系統的去中心化程度，影響其數值的關鍵因素包括共識機制、經濟誘因以及網絡安全性。除了上述所提及過的「共識機制」，還有下列因素亦會影響 Nakamoto Coefficient。

1. 經濟誘因

區塊鏈系統的經濟設計會影響驗證者的集中度，進而影響 中本系數：

• 若多數驗證者或礦工屬於少數大型機構，則決策權集中於這些機構，導致 中本系數 較低，區塊鏈的去中心化程度下降。
• 若系統設計能提供足夠的經濟誘因，吸引更多獨立參與者加入並維持節點運營，則驗證者的分佈會更為分散，提高 中本系數。

2. 網絡安全與攻擊風險

區塊鏈的安全性與去中心化程度息息相關，以下因素可能影響 中本系數：

• 51% 攻擊風險：當 中本系數 過低時，攻擊者只需控制少數關鍵節點，即可影響區塊鏈的決策，提高網絡被惡意操縱的風險。
• 節點運營門檻：若參與運行節點的技術或經濟門檻過高，可能會限制能夠參與共識的實體數量，導致去中心化程度降低，使 中本系數 下降。

五、Nakamoto Coefficient 的應用

中本系數 是衡量區塊鏈去中心化程度的重要指標，在多個領域具有實際應用價值：

1. 區塊鏈安全評估
   Nakamoto Coefficient 可用於評估區塊鏈網絡的抗攻擊能力。當該數值較低時，表示控制區塊鏈決策所需的節點數較少，區塊鏈更容易受到 51% 攻擊 或 寡頭壟斷 的影響。因此，在設計或選擇區塊鏈時，可透過分析 Nakamoto Coefficient 來判斷其去中心化程度與安全性。像是在 2019 年，以太坊經典（ETC）因 Nakamoto Coefficient 較低，曾遭遇 51% 攻擊，導致數百萬美元的交易被重組，這證明了 Nakamoto Coefficient 過低會增加區塊鏈被操控的風險。

2. 治理機制設計與優化
   在 權益證明 和 分佈式權益證明 等機制下，決策權往往取決於驗證者的質押比例或選舉方式。監測 中本系數 可幫助開發團隊與社群發現中心化趨勢，進而調整質押規則、投票機制或增加經濟誘因，以提升決策權的分散度。

3. 公鏈與側鏈的比較與選擇
   開發者和投資者在選擇區塊鏈平臺時，可透過 中本系數 來比較不同公鏈或側鏈的去中心化程度。例如，在 DeFi、NFT 和 GameFi 領域，較高的 Nakamoto Coefficient 代表平臺運作較不易受到單一實體操控，能為用戶提供更安全、透明的環境。

4. 監管與合規評估
   隨著區塊鏈監管政策逐步成形，監管機構可透過 Nakamoto Coefficient 評估某條區塊鏈是否過於中心化，以判定其是否符合去中心化的標準。例如，一條鏈若具有極低的 Nakamoto Coefficient，可能會被認為更接近於傳統中心化系統，需符合相應的監管規範。像美國證券交易委員會（SEC）曾起訴 Ripple（XRP），認為其高度中心化，因為 Ripple 公司本身持有大量 XRP 代幣，且擁有影響網絡運行的高度決策權。如果 XRP 網絡的 Nakamoto Coefficient 更高，驗證者分佈更廣，SEC 可能不會將其視為由單一實體控制的資產，從而降低合規風險。

5. 促進去中心化發展
   透過監測 Nakamoto Coefficient 的變化，社群與開發者可以追蹤區塊鏈的去中心化趨勢，並透過調整共識機制、降低節點參與門檻、分散權益質押等方式，提高去中心化程度，確保區塊鏈符合長期去中心化發展的目標。

圖、X 上討論 Cardano 是否會成為第一個 Nakamoto Coefficient 破 100 的加密貨幣

（資料來源：https://x.com/adahandle/status/1900247129144385897/photo/2）

六、結論

Nakamoto Coefficient 是區塊鏈領域中衡量去中心化程度的關鍵指標，能夠幫助我們評估區塊鏈的安全性、抗審查能力與治理公平性。數值越高，代表區塊鏈的控制權分佈越分散，去中心化程度越高；數值越低，則表示控制權過於集中，區塊鏈容易受到操控與攻擊。

然而，Nakamoto Coefficient 並非唯一衡量去中心化的標準，地理集中度、基礎設施依賴與外部影響等因素同樣至關重要。因此，在評估區塊鏈時，我們應該綜合考量這些因素，而非單純依賴 Nakamoto Coefficient。

展望未來，提升 Nakamoto Coefficient 的可行路徑將更多依賴技術創新與制度設計。 例如，Polkadot 採用的提名權益證明（NPoS）機制，透過提名人將質押權分散給多個驗證者，有效降低權力集中風險；Ethereum 的分片（Sharding）機制也有助於擴展節點參與、提升網絡多樣性。除此之外，推動家庭節點（home staking）與降低節點運營門檻，可吸引更多獨立參與者加入網絡，減少大型質押服務主導的情形。其他像 Avalanche 的 Subnet 架構與 Cosmos 的多鏈模組化設計，也透過分散治理與驗證權力，提供更多去中心化彈性。這些案例皆說明，從共識機制優化、節點設計、基礎設施分散，到治理架構革新，都是未來提升 Nakamoto Coefficient、強化去中心化發展的實際路徑。

隨著這些技術與制度逐步成熟並被廣泛採用，我們有機會打造出真正抗操控、抗審查且可持續發展的區塊鏈生態系統，迴歸去中心化精神的本質與願景。

圖、Ethereum 的分片機制
（資料來源：https://www.gate.io/zh-tw/learn/articles/what-is-sharding/64）