深度解构:如何利用 Solidity 0.8.24 与 AI 代理复刻现象级 Pi Network 生态

  • 木西
  • 发布于 3小时前
  • 阅读 35

前言PiNetwork自2019年诞生以来,凭借“手机挖矿”和“社交安全圈”模式积累了大量用户。本文仅对其产品机制、用户增长逻辑、经济模型与系统架构做客观拆解与技术分析,不构成任何投资建议,不涉及项目估值与未来预期。2026年,随着OpenZeppelinV5与以太坊坎

前言

Pi Network 自 2019 年诞生以来,凭借 “手机挖矿” 和 “社交安全圈” 模式积累了大量用户。本文仅对其产品机制、用户增长逻辑、经济模型与系统架构做客观拆解与技术分析,不构成任何投资建议,不涉及项目估值与未来预期 。2026 年,随着 OpenZeppelin V5 与以太坊坎昆升级(Cancun)的成熟,我们可以基于 EVM 兼容链的智能合约技术,对其核心运行逻辑进行完整复现与原理研究。


一、 Pi Network 的理论基石:为什么它能成功?

Pi 的成功并非源于高深的密码学突破,而是对行为经济学的极致利用:

  1. 恒星共识协议 (SCP) 的变体:不同于比特币的算力竞争(PoW),Pi 理论上基于社交信任度。用户通过构建“安全圈(Security Circle)”来为网络提供信用背书,而非消耗电力。
  2. 稀缺性与减半机制:Pi 模拟了比特币的减半逻辑,随着用户规模从 10 万到 6000 万,挖矿速率不断衰减,制造了极强的“早期参与者利好”心理。
  3. 封闭生态与 KYC 闸门:Pi 最独特的策略是极长周期的“封闭主网”,通过严格的身份验证(KYC)将海量代币锁死在生态内,人为延缓抛压,为生态应用(Pi Browser)赢得了开发时间。

优劣势分析

  • 优势:极低的用户准入门槛、极强的社交黏性、庞大的实名用户池。

  • 劣势:中心化色彩浓厚、主网开放进度极慢、早期缺乏实际价值支撑导致的“单机积分”质疑。

    • *

      二、 技术复刻:核心逻辑的智能合约实现

要复刻 Pi 的核心,我们需要解决三个技术挑战:社交加成算法、无感准入(Permit)以及原子化批处理(Multicall)。

1. 核心合约设计 (基于 Solidity 0.8.24)

基于 OpenZeppelin V5 构建两大核心合约,解决 “社交加成、无感准入、原子化批处理” 三大技术挑战:

PiToken合约:基础代币层

继承 ERC20 + ERC20Permit(支持无感授权),完成代币发行与基础交互,初始铸造 1 亿枚 PI 给部署者作为奖励池。

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.24;

import "@openzeppelin/contracts/token/ERC20/ERC20.sol";
import "@openzeppelin/contracts/token/ERC20/extensions/ERC20Permit.sol";

// 确保这里的名称是 PiToken
contract PiToken is ERC20, ERC20Permit {
    constructor(string memory name, string memory symbol) 
        ERC20(name, symbol) 
        ERC20Permit(name) 
    {
        // 初始铸造给部署者,用于注入奖励池
        _mint(msg.sender, 100000000 * 10**decimals());
    }
}

PiNetworkFull合约:核心业务层

整合 AccessControl(权限控制)、Multicall(原子化批处理)、EnumerableSet(安全圈管理),实现核心逻辑:

  • 权限管控:仅授权节点(SETTLEMENT_ROLE)可执行 KYC 验证、安全圈管理、奖励结算;

  • 安全圈加成:每个安全圈成员提供 20% 奖励加成,最多 5 人(总加成 100%);

  • 双结算模式:

    • settleDirect:直接结算(核心常用),验证 KYC 后按安全圈规模计算奖励并发放;
    • claimWithPermit:带 EIP-712 Permit 授权的结算(演示用),保留签名验证作为存证,避免冗余授权逻辑;
  • 边界防护:校验 KYC 状态、安全圈最大容量,自定义异常提示(KYCRequired/CircleFull 等)。

    
    // SPDX-License-Identifier: MIT
    pragma solidity ^0.8.24;

import "@openzeppelin/contracts/token/ERC20/IERC20.sol"; import "@openzeppelin/contracts/token/ERC20/extensions/IERC20Permit.sol"; import "@openzeppelin/contracts/access/AccessControl.sol"; import "@openzeppelin/contracts/utils/Multicall.sol"; import "@openzeppelin/contracts/utils/structs/EnumerableSet.sol";

contract PiNetworkFull is AccessControl, Multicall { using EnumerableSet for EnumerableSet.AddressSet;

bytes32 public constant SETTLEMENT_ROLE = keccak256("SETTLEMENT_ROLE");
IERC20 public immutable piToken;

uint256 public constant BOOST_PER_MEMBER = 20; // 每人加成 20%
uint256 public constant MAX_CIRCLE_SIZE = 5;

mapping(address => bool) public hasPassedKYC;
mapping(address => EnumerableSet.AddressSet) private _securityCircles;

error KYCRequired();
error CircleFull();
error TransferFailed();

constructor(address _token) {
    _grantRole(DEFAULT_ADMIN_ROLE, msg.sender);
    piToken = IERC20(_token);
}

// 核心业务:带有 Permit 授权的原子化结算

function claimWithPermit( address user, uint256 baseAmount, uint256 deadline, uint8 v, bytes32 r, bytes32 s ) external onlyRole(SETTLEMENT_ROLE) { if (!hasPassedKYC[user]) revert KYCRequired();

uint256 finalAmount = calculateBoostedAmount(user, baseAmount);

// 修复点:如果奖励已经在合约里,不需要 permit 用户给合约授权再 transferFrom
// 这里 permit 的逻辑通常用于“用户授权合约销毁其旧币”或“用户授权扣除手续费”
// 如果是发放奖励,直接用 transfer:

// 如果你坚持要演示 permit 逻辑,确保 permit 的 owner 是奖励的持有者
// 在本例中,我们改为直接发放奖励:
if (!piToken.transfer(user, finalAmount)) revert TransferFailed();

// 为了通过编译器的 unused 检查,可以保留 permit 验证(作为用户签名的存证)
IERC20Permit(address(piToken)).permit(user, address(this), finalAmount, deadline, v, r, s);

}

// 独立结算函数(直接从池子发放,非 Permit 模式)
function settleDirect(address user, uint256 baseAmount) external onlyRole(SETTLEMENT_ROLE) {
    if (!hasPassedKYC[user]) revert KYCRequired();
    uint256 finalAmount = calculateBoostedAmount(user, baseAmount);
    if (!piToken.transfer(user, finalAmount)) revert TransferFailed();
}

function verifyKYC(address user) external onlyRole(SETTLEMENT_ROLE) {
    hasPassedKYC[user] = true;
}

function addToSecurityCircle(address user, address member) external onlyRole(SETTLEMENT_ROLE) {
    if (_securityCircles[user].length() >= MAX_CIRCLE_SIZE) revert CircleFull();
    _securityCircles[user].add(member);
}

function calculateBoostedAmount(address user, uint256 baseAmount) public view returns (uint256) {
    uint256 size = _securityCircles[user].length();
    unchecked {
        return (baseAmount * (100 + (size * BOOST_PER_MEMBER))) / 100;
    }
}

function getCircleSize(address user) external view returns (uint256) {
    return _securityCircles[user].length();
}

}

### 2. 自动化测试与验证 (基于 Viem + Node.js)

**测试用例**:
-   **加成算法验证**:测试 0 人 / 5 人安全圈的奖励计算(0 加成 vs 100% 加成);

-   **原子化批处理**:通过 Multicall 单次交易完成 “KYC 验证 + 安全圈加人 + 奖励结算”;

-   **Permit 授权测试**:模拟离线签名授权的奖励领取流程;

-   **权限边界测试**:验证非授权账户调用核心功能时的拦截效果。

import assert from "node:assert/strict"; import { describe, it, beforeEach } from "node:test"; import { network } from "hardhat"; import { parseEther, encodeFunctionData, hexToBytes } from "viem";

describe("Pi Network 2026 全流程综合压力测试", function () { let piToken: any, core: any; let admin: any, user: any, node: any, friends: any[]; let vClient: any, pClient: any;

beforeEach(async function () {
    const { viem } = await (network as any).connect();
    vClient = viem;
    [admin, user, node, ...friends] = await vClient.getWalletClients();
    pClient = await vClient.getPublicClient();

    // 1. 部署 OpenZeppelin V5 代币并给合约注资
    piToken = await vClient.deployContract("PiToken", ["Pi Network", "PI"]);
    core = await vClient.deployContract("PiNetworkFull", [piToken.address]);

    const SETTLEMENT_ROLE = await core.read.SETTLEMENT_ROLE();
    await core.write.grantRole([SETTLEMENT_ROLE, node.account.address]);

    // 模拟代币池准备 (注资到合约)
    await piToken.write.transfer([core.address, parseEther("100000")]);
});

it("用例 1: 基础加成算法验证 (0人 vs 5人)", async function () {
    const base = parseEther("100");

    // 验证 0 人
    assert.strictEqual(await core.read.calculateBoostedAmount([user.account.address, base]), base);

    // 批量加入 5 人
    for (let i = 0; i < 5; i++) {
        await core.write.addToSecurityCircle([user.account.address, friends[i].account.address], { account: node.account });
    }

    // 验证 5 人加成 (100% + 5*20% = 200%)
    const boosted = await core.read.calculateBoostedAmount([user.account.address, base]);
    assert.strictEqual(boosted, parseEther("200"));
});

it("用例 2: 复杂 Multicall (KYC + Circle + Settle) 原子化闭环", async function () {
    const base = parseEther("100");
    const nodeAccount = { account: node.account };

    // 准备 3 个动作的编码数据
    const data1 = encodeFunctionData({ abi: core.abi, functionName: "verifyKYC", args: [user.account.address] });
    const data2 = encodeFunctionData({ abi: core.abi, functionName: "addToSecurityCircle", args: [user.account.address, friends[0].account.address] });
    const data3 = encodeFunctionData({ abi: core.abi, functionName: "settleDirect", args: [user.account.address, base] });

    // 执行原子交易:验证 -> 加人 -> 结算 (120%)
    await core.write.multicall([[data1, data2, data3]], nodeAccount);

    const balance = await piToken.read.balanceOf([user.account.address]);
    assert.strictEqual(balance, parseEther("120"), "原子化加成结算失败");
});

it("用例 3: EIP-712 Permit 离线签名冒烟测试", async function () {
    await core.write.verifyKYC([user.account.address], { account: node.account });
    const base = parseEther("100");
    const deadline = BigInt(Math.floor(Date.now() / 1000) + 3600);

    // 签名逻辑 (EIP-2612)
    const domain = { name: "Pi Network", version: "1", chainId: await pClient.getChainId(), verifyingContract: piToken.address };
    const types = { Permit: [{name:"owner",type:"address"},{name:"spender",type:"address"},{name:"value",type:"uint256"},{name:"nonce",type:"uint256"},{name:"deadline",type:"uint256"}] };
    const nonce = await piToken.read.nonces([user.account.address]);

    const sig = await user.signTypedData({
        domain, types, primaryType: "Permit",
        message: { owner: user.account.address, spender: core.address, value: base, nonce, deadline }
    });

    const r = sig.slice(0, 66);
    const s = `0x${sig.slice(66, 130)}`;
    const v = parseInt(sig.slice(130, 132), 16);

    // 注意:此处需要 PiToken 内部支持从池子地址(address(piToken)) permit 授权,
    // 脚本演示了 Permit 逻辑的完整流转,实际 Pi 场景多采用 settleDirect。
    await core.write.claimWithPermit([user.account.address, base, deadline, v, r, s], { account: node.account });

    assert.ok(await piToken.read.balanceOf([user.account.address]) > 0n);
});

it("用例 4: 安全边界与权限拦截", async function () {
    try {
        // 普通用户尝试调用只有节点能调用的 KYC 函数
        await core.write.verifyKYC([admin.account.address], { account: user.account });
        assert.fail("非法权限未拦截");
    } catch (e: any) {
        assert.ok(e.message.includes("AccessControlUnauthorizedAccount"));
    }
});

});

### 3.部署脚本

// scripts/deploy.js import { network, artifacts } from "hardhat"; async function main() { // 连接网络 const { viem } = await network.connect({ network: network.name });//指定网络进行链接

// 获取客户端 const [deployer] = await viem.getWalletClients(); const publicClient = await viem.getPublicClient();

const deployerAddress = deployer.account.address; console.log("部署者的地址:", deployerAddress); // 加载合约 const PiTokenArtifact = await artifacts.readArtifact("PiToken");

// 部署(构造函数参数:recipient, initialOwner) const PiTokenHash = await deployer.deployContract({ abi: PiTokenArtifact.abi,//获取abi bytecode: PiTokenArtifact.bytecode,//硬编码 args: ["Pi Network", "PI"],//process.env.RECIPIENT, process.env.OWNER });

// 等待确认并打印地址 const PiTokenReceipt = await publicClient.waitForTransactionReceipt({ hash : PiTokenHash }); console.log("PiToken合约地址:", PiTokenReceipt.contractAddress);

const PiNetworkFullArtifact = await artifacts.readArtifact("PiNetworkFull"); // 1. 部署合约并获取交易哈希 const PiNetworkFullHash = await deployer.deployContract({ abi: PiNetworkFullArtifact.abi, bytecode: PiNetworkFullArtifact.bytecode, args: [PiTokenReceipt.contractAddress], }); const lockerReceipt = await publicClient.waitForTransactionReceipt({ hash: PiNetworkFullHash }); console.log("PiNetworkFull合约地址:", lockerReceipt.contractAddress); }

main().catch(console.error);


# 三、 现象级进阶:从 Pi 走向 Pipin (AI + DePIN)

2026 年的 X2E 赛道已经发生了范式转移。纯粹的人工点击(如早期 Pi)正在被更高效的模型取代:

1.  **AI 代理 (Pipin 模式)** :复刻 Pi 时,可以引入 AI Agent。AI 代理根据用户的社交活跃度、推文影响力自动在链上触发 `settle` 逻辑,实现真正的“Social-to-Earn”。
1.  **DePIN 结合 (Grass 模式)** :Pi 的手机挖矿是虚构的算力,而 Grass 则是实时的带宽共享。未来的复刻项目可以将 Pi 的社交裂变与实际的硬件资源共享(如带宽、存储)结合,利用 Solidity 0.8.24 的高效账本进行实时结算。
# 四、 结语
至此,基于 Solidity 对 Pi Network 核心业务的智能合约复刻与项目机制拆解已全部完成。

复刻 Pi Network 的本质,并非简单实现代币发行,而是还原其**社交资产化**的核心逻辑:

-   **技术层面**:借助 OpenZeppelin V5 的 `AccessControl` 与 `Multicall`,可高效实现其权限管理与批量结算逻辑;
-   **商业层面**:Pi 的核心壁垒,在于其超 6000 万实名用户构建的社交网络护城河;
-   **风险提示**:所有 X2E 模式若无法从博弈闭环转向真实价值创造(如数据服务、生态收益回购等),终将难以持续。
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木西
木西
0x5D5C...2dD7
江湖只有他的大名,没有他的介绍。