比特幣:區塊空間競爭如何扭曲交易打包時間?

本周早些時候，我在以太坊基金會舉辦的RedditAMA上提出了一個問題，其中一個回答引起了我的注意：

我期待看到合并后交易打包時間的改變！理論上合并后平均打包時間應該降低約二分之一，因為下一個區塊的預期時間現在是6秒，而之前是13秒，更規律的打包時間也減小了峰值。根據我的個人經驗，如今的交易打包速度非常快，甚至與EIP-1559之后、合并之前的那段時間相比也是如此。看看數據具體的數據會很有趣。-/u/vbuterin比特幣區塊時間動態被研究得更多，數據可用性更高。因此，我將把以太坊的工作量證明轉移到比特幣上進行分析。這兩個系統非常相似，主要區別在于難度調整將比特幣的平均出塊時間保持在10分鐘，而以太坊的平均出塊時間保持在13秒左右。

然而，區塊時間平均值是一個巨大的簡化。媒體經常將比特幣礦工稱為一群解決復雜數學問題的計算機，但事實并非如此。解決這個詞隱含的意思是，這類主流類比表明采礦設備不斷接近解決方案，但這不是加密挖礦的工作方式。最簡單的散列類比是拋硬幣并嘗試連續77次正面朝上。不正確的散列不會提供有意義的進展，這是賭徒謬誤的一個版本：所有散列都是獨立的，當散列失敗時就沒有進展。

Aavegotchi：關停GHST Bonding Curve的正式鏈上投票預計將于3月8日發起:金色財經報道，Aavegotchi官方發文宣布，隨著AGIP64和AGIP65的順利通過（注：這兩項投票均為在Snapshot上預先進行的非正式鏈下投票），即將在Aragon上發起關于關停GHST Bonding Curve并分配其內部DAI儲備的正式鏈上投票。

Aavegotchi解釋稱，由于GHST Bonding Curve的智能合約部署在以太坊主網之上，因此在正式投票啟動之前，以太坊主網上必須擁有足夠的GHST——具體數字為創建投票時GHST總供應量的8%。為此，Aavegotchi將通過對游戲內NFT給予經驗激勵的方式來鼓勵GHST持有者將其代幣從Polygon遷移至以太坊主網。

Aavegotchi預計投票將于UTC時間3月8日02:00發起，屆時將要求至少12%的GHST供應量已遷移至以太坊，以保證投票可以輕松觸及最低票數要求。如果屆時未能完成該要求，投票將延遲24小時并嘗試再次發起，直到滿足要求。[2023/3/2 12:37:26]

嘗試的獨立性和由此導致的缺乏進展被描述為失憶。不管上一個區塊已經過去了多長時間，比特幣礦工發現下一個區塊的可能性總是一樣的：下一個區塊出現的平均時間總是在10分鐘后。

CZ：加密貨幣未來可能使用更多的非美元或算法穩定幣計價:2月14日消息，CZ 在 Binance 官方推特 Space 上發言表示，現階段穩定幣仍然很重要，絕大多數人依然需要法定貨幣，比如大多數人需要美元和加密貨幣交易，因此現在大多數穩定幣都與美元錨定，未來可能會有非美元穩定幣，比如日元穩定幣、新加坡元穩定幣，但穩定幣需要有更好的透明度和儲備。[2023/2/14 12:06:27]

如果你對比特幣區塊間隔方差的數據感興趣，JamesonLopp幾年前寫了一篇很棒的文章。簡單來說就是，忽略源自非常快速出現的區塊的邊緣案例，區塊間隔遵循指數概率分布。

比特幣出塊時間方差：理論與現實；資料來源：JamesonLopp

觀點：Web3需要無縫的用戶體驗和基礎設施來推動采用:金色財經報道，Blockdaemon預測，Web3的未來將建立在無縫用戶體驗的基礎上：無縫使用、無縫貨幣化和無縫治理。任何Web3項目的成功都取決于其向所有用戶（包括區塊鏈行業內的開發人員和企業）提供這種無縫體驗的能力。

我們相信基于區塊鏈的解決方案是數字基礎設施的未來。然而，為了讓它們起飛，我們需要確保高質量的用戶體驗。這意味著用戶和開發人員都需要一種簡單的方法來訪問Web3基礎架構和構建在其之上的應用程序。[2022/12/18 21:51:42]

為了討論交易打包時間，我們需要在分析中添加另一層。天真的說法是，當比特幣交易被提交時，它應該被包含在下一個區塊中，該區塊平均會在10分鐘內完成；因此，打包時間應為10分鐘。在實踐中，區塊空間的競爭本質扭曲了打包時間并挑戰了可交換性的假設。

數據：標記為Alameda的地址已從Poloniex轉移約750萬美元的加密貨幣至幣安:11月7日消息，派盾（PeckShield）監測顯示，價值750萬美元的加密貨幣已通過標記為Alameda的地址從交易所Poloniex轉移到幣安，該地址最近1小時內的幣安存款包括約1,175枚ETH（約合1,858,248.53美元）和約570萬枚穩定幣（USDT和USDC）。[2022/11/7 12:27:56]

下圖顯示了2022年9月2日待處理交易的攀升。圖表中的每個斷崖或下降都表示發現了一個新區塊并處理了一批最有價值的交易。為了方便，網格豎線以10分鐘為間隔，既比特幣平均出塊時間。

中非國家銀行將推出在 6 個成員國中通用的數字貨幣:7月23日消息，中非國家銀行董事會敦促該行為其六個成員國引入一種通用數字貨幣，以實現支付結構現代化并促進區域金融包容性。中非國家銀行董事會本周在喀麥隆經濟首都杜阿拉舉行會議后，在一份由其負責人 Herve Ndoba 簽署的電子郵件聲明中發出了這一呼吁。

中非國家銀行是中非經濟和貨幣共同體（CEMAC）成員國喀麥隆、加蓬、乍得、剛果共和國、赤道幾內亞和中非共和國的中央銀行。中非共和國于 4 月宣布采用比特幣作為法定貨幣，然而中非國家銀行強烈反對該決定，稱其與管理中非貨幣聯盟的協議和公約不符。（彭博社）[2022/7/23 2:33:04]

比特幣內存池

該圖顯示了區塊發現中的非典型但并非罕見的差距。從10:20到12:18，只發現了兩個區塊，而不是預期的十二個。

雖然在10:20發送12sat/vB交易似乎是安全的，但它可能直到13:00才被處理，至少8個，可能多達11個區塊。延遲的兩個來源是區塊時間方差和不對稱時間信息，即較晚提交的交易具有額外信息的優勢，并且能夠支付更大的費用以跳過交易隊列。

從緩慢發現的區塊中隨機抽取樣本并分析其中包含的交易，在交易提交時間和包含在下一個區塊中的交易相對密度之間出現了一個清晰的模式。慢速區塊包含的交易來自緊接在發現區塊之前的時間倉，比來自緊接在前一個區塊之后的時間倉多出大約50%。

與此形成鮮明對比的是，如果我們查看快速區塊，則提交時間的分布要均勻得多。這表明在快速區塊中的時間競爭沒有意義。

大多數區塊都可以很快發現，所以這有什么關系嗎？

如果我們計算預期出塊時間，長尾區塊的貢獻其實出奇的大。如果計算平均出塊時間但忽略20+或30+分鐘這樣的異常值，則預期的出塊時間將下降到6-8分鐘。

關于打包時間，區塊空間的時間競爭基本上忽略了這些長尾塊。例如，我們假設超過20分鐘的交易被新的更高費用的交易取代，那么進入第一個區塊的交易的平均打包時間理論上應該下降到只有6分鐘。

實際上，并沒有下降到6分鐘。我們在慢速區塊分布中看到交易沒有被完全替換，但我預計第一個區塊打包時間可能在8-9分鐘范圍內，而不是天真的10分鐘近似值。

進一步計算被替換的交易將需要比本文提供的更全面的數據分析，結果可能是多峰諧波分布。

回到權益證明以太坊，假設非競爭性區塊空間，不變的12秒區塊間隔表明平均打包時間為6秒。

然而，以太坊區塊空間競爭異常激烈。

即使區塊間隔不變，我們似乎也看到了強烈的時間競爭，甚至超過了比特幣長尾區塊空間的競爭。所有這些都在幾秒鐘內發生，每12秒重復一次。

那么，打包時間是否更短？我想這將取決于如何定義打包時間。如果以太坊上的第一個區塊是在區塊間隔的最后幾秒內提交的交易占主導，那么我不清楚方差的下降是否會產生有意義的差異。另一方面，如果我們談論的是單筆交易，其優先費用足以確保交易包含在內，那么預期的打包時間應該從13秒減少到6秒。

注解：指數概率分布的方差與區塊時間的平方成比例，因此比特幣區塊時間的方差是以太坊PoW區塊的(600/13)^2=2130倍。也許這可以解釋為何對以太坊區塊時間的分析相對缺乏。該指標假設以太坊不處于硬分叉的時間窗口，在硬分叉時間窗口，出塊時間開始呈指數增長，以迫使礦工采用這種變化。截至撰寫本文時，30天的平均哈希率為2.5075億TH/s，因此在一個10分鐘的區塊中有250.75×E6×E12×(60×10)=1.5E23次哈希嘗試。為了找到一個硬幣翻轉等效物，我們采用一個以2為底的對數，它等效于76.9次連續的硬幣翻轉。該樣本中的慢速區塊是在2022年12月22日至2023年1月12日之間發現的偽隨機序列，包含40個塊，區塊間隔時間在42到75分鐘之間。該樣本中的快速區塊是在2022年12月22日至2023年1月12日之間發現的一個由86個區塊組成的偽隨機序列，區塊間隔時間在2.5分鐘到6分鐘之間。如果我們由于驗證者的錯誤而忽略空塊，則不變。不幸的是，合并前數據似乎不可靠，盡管這可能只是由于區塊空間的超級競爭性質加上區塊時間差異而造成的，我沒有足夠的信心發布它。責編：Lynn

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