區塊空間競爭如何扭曲交易打包時間?_區塊鏈

撰文：Tripoli

編譯：0x11，ForesightNews

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。

國家區塊鏈技術（能源領域）創新中心成立，聚焦能源數字化:5月30日消息，2023 中關村論壇區塊鏈 + 隱私計算發展論壇在京舉行，國家區塊鏈技術（能源領域）創新中心正式揭牌成立，這是國家區塊鏈技術創新中心正式投入運行后，在國民經濟關鍵領域布局的首個國家級行業創新中心。

國家區塊鏈技術（能源領域）創新中心將圍繞行業創新平臺建設、綜合性人才引育和成果轉化、行業高端區塊鏈智庫構建等三方面開展建設。在行業創新平臺建設方面，中心將打造融合能源特色、全球領先的區塊鏈支撐性行業創新平臺，滿足大規模場景應用。[2023/5/30 9:49:49]

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。

東方鏈安獲國內區塊鏈安全測評國家CMA認證認可資質:近日，湖南省東方區塊鏈安全技術檢測中心（東方鏈安）正式獲得由湖南省市場監督管理局頒發的檢驗檢測機構資質認定證書（CMA資質），這是在區塊鏈領域國內首家獲得區塊鏈安全測評國家CMA認證認可資質的第三方檢測機構，填補了該領域的空白。[2021/9/2 22:54:49]

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。

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。

報告：區塊鏈等新基建核心技術相關的六大行業相關人才需求增長最為明顯:金色財經報道，新基建正為中國產業轉型帶來新一輪升級，也在創造更多就業崗位。拉勾大數據研究院發布《2020年新基建人才報告》，基于平臺招聘與求職大數據，對新基建政策下的人才需求與流動趨勢進行觀察。報告指出，六大新基建直接相關行業的人才需求指數大幅上升，至2020年底，新基建相關核心技術人才缺口將達420萬。2020年政府工作報告明確提出，電商網購、在線服務等新業態在抗疫中發揮了重要作用，要繼續出臺支持政策，全面推進“互聯網+”，打造數字經濟新優勢。

國家相關政策出臺后，新基建相關人才需求指數和職位投遞指數同步增長。2020月3月，新基建相關職位投遞滿足崗位需求的86%，隨著更多新基建人才需求被釋放，投遞量僅可滿足需求量的56%，人才缺口趨勢愈加明顯。據預測，至2020年底新基建相關核心技術人才缺口將達420萬。

與5G、大數據、人工智能、云計算、物聯網、區塊鏈等新基建核心技術直接相關的六大行業（數字化服務、區塊鏈、人工智能、數據服務、物聯網、信息安全），相關人才需求增長最為明顯。2020年春節后，數字化人才招聘需求總漲幅高達32%。而在2019年同一時期，相關人才需求漲幅僅為8%。在新基建相關人才需求行業中，區塊鏈行業的人才需求增幅達67%，為新基建相關行業最高。[2020/6/22]

比特幣出塊時間方差：理論與現實；資料來源：JamesonLopp

聲音 | 北京知識產權局楊棟：目前未設區塊鏈專門審查人員 除非該領域成為信息基礎設施:據中國經營報12月7日消息，北京知識產權局審協北京中心副研究員楊棟透露，知識產權領域目前對區塊鏈技術的重視開始加強，招收人員上也有很多該領域知識背景。“但目前并沒有專門為區塊鏈去設置專門審查人員，除非這個領域真的變成一種信息基礎設施。”[2019/12/7]

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。

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。

富士康：兩年前就已開始布局區塊鏈:在近日舉行的GMIC 2018“全球移動互聯網大會”上，富士康HCM資本執行合伙人李仁杰認為，未來由區塊鏈所帶動的去中心化的數字資產革命將成為第四次工業革命。李仁杰透露，HCM資本從兩年前就開始在美國投資區塊鏈和數據相關的公司。富士康集團也在進行區塊鏈的應用布局，將區塊鏈技術應用到集團的供應鏈以及金融服務方面的一些場景里。[2018/4/28]

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。

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