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難度炸彈推遲:該如何決策?_以太坊

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本文是為預測EIP4345的影響而作的練習。這個EIP提議在2021年12月推遲難度炸彈。我們的目標是看看我們是否能幫助確定應該何時推遲、應該推遲多少,好讓難度炸彈預計在2022年5月份再次爆炸。

預備知識

有關這個主題,我之前已經寫過很多篇文章了:

有關難度計算的方法:It’sNottheDifficult

有關如何推遲難度炸彈:AMethodtoDiffusetheDifficultyBomb

一些更老的文章見此處和此處

難度炸彈的計算兩部分組成:A部分,用于調整難度、平抑出塊時間的波動;B部分,即難度炸彈本體。

A部分的調整時逐塊發生的,保證出塊時間圍繞13.5秒波動。這部分的調整效果非常好,如果沒有難度炸彈的話,將使出塊時間幾乎保持恒定。我們感興趣的是B部分。

B部分的炸彈是一個階躍函數,每隔10萬個區塊,數值就變作兩倍。在“爆炸”之前,大家都不會注意到它,然而一旦它開始爆炸,數值上升的速度會非常快(跟2^n一樣。

EthereumPoW:ETHW Core的初始版本已發布,包括禁用難度炸彈等特點:8月15日消息,以太坊分叉項目EthereumPoW發推文稱,ETHW Core的初始版本已在GitHub上發布,主要特點是:1、禁用難度炸彈;2、EIP-1559變更,基礎費用改為礦工和社區共同管理的多簽錢包;3、調整了ETHW的起始挖礦難度。

此前ETC Coop與EthereumPow團隊因以太坊在合并后是否應該分叉進行了辯論。EthereumPoW團隊曾表示,分叉后將廢除EIP-1559,在可預見的未來,將維護PoW和Nakamoto共識機制。EthereumPoW將與PoS鏈區分開來,目標是變得完全自治和自我維持且沒有任何治理實體,該目標將在未來三年內實現。[2022/8/15 12:25:31]

炸彈的數值依賴于fake_period。fake_period的值則完全依賴于fake_block的數值;這個數值又是由當前區塊的區塊號以及offset決定的。

注意

我只有自己一個人。我帶著日漸疲憊的心、使用公開可得的數據寫下這篇文章。我在這里所說的一切都是可以討論的,但我已不準備為此負任何責任。本文中的一切,請自己帶著懷疑和謹慎加以看待和使用。

以太坊網絡已完成Arrow Glacier升級,成功推遲難度炸彈:12月10日凌晨,在區塊高度13,773,000,以太坊網絡完成“箭形冰川(Arrow Glacier)”升級。Arrow Glacier是另一個類似Muir Glacier的網絡升級。這將只包括一項改進提案,將難度炸彈推到明年夏天,以確保該鏈條不會被凍結,也就是“冰河時代”。[2021/12/10 7:29:54]

實際數據vs.理論數據

我是一個工程師,不是一個數學家,所以我對實際數據的興趣,要比對數學預測的大。在下文中,我會預測數據將如何改變。我的預測基于上面的公式,但都只用到了簡單、直接的Excel表格。

我的討論基于三個簡單的觀察:

A部分工作得非常好,使得出塊時間穩定在平均13.3的水平。

B部分也工作得非常好,它是獨立于A部分的,并且只會提高區塊時間。

如果我們忽略炸彈部分,我們的預測會是保守的。

換句話來說,如果我們的預測忽略了炸彈的效果,我們預測的時間將會比實際時間“提早”一些。這樣的話,即使我們預測錯了,也會有額外的緩沖時間。

以太坊社區提案將難度炸彈延遲到今年12月第一周:以太坊社區提案EIP-3554提議將難度炸彈延遲到今年12月第一周,該提案目前為草稿狀態。EIP-3554的目的是為將難度炸彈推遲到上海升級和PoS合并之后。[2021/5/9 21:40:02]

第一個表格使用當前的區塊號,并按每塊13.3秒的時間推算出14000000區塊高度的時間:

看仔細一些,我們發現,自區塊號12000000以來,平均出塊時間一直在提高。當然,隨著炸彈的爆炸,平均出塊時間會增加得越來越快。

再次強調,為了保守一些,我們選擇13.3秒的出塊時間來預測未來區塊挖出的具體時間,并且,我們暫時忽略難度炸彈的效果。當難度炸彈爆炸時,平均出塊時間增加;所以,忽略難度炸彈的結果是我們預測的時間將早于實際挖出的時間。

何時分叉

我們考慮的第一個問題是,“何時應該分叉?”

在我看來,答案完全取決于fake_period的數值。可以這么問:“我們應該在哪個區塊號分叉?13700050,13800050還是139000050?”——為什么這很重要,則留給讀者當作練習——公式的計算應該使用大于號呢,還是使用大于等于號呢?)

聲音 | BafeEx分析師:以太坊難度炸彈硬分叉可能會推遲:BafeEx.io分析師Zoy表示,根據以太坊社區提案,11月中旬創建的以太坊改進提案(EIP)2387將暫定于1月6日進行一次硬叉,以將“困難炸彈”再推遲400萬個區塊,或大約611天 。硬分叉的塊高度為9,069,000。BafeEx分析師Zoy強調,難度炸彈的最大目的是讓PoW礦工難度大幅增加,被迫轉向PoS,但是過早的提高難度可能影響以太坊主鏈的安全性。[2019/12/4]

下面的表格展示了fake_block計算。

在這里我們并置了對每個區塊將挖出的具體時間的預測,以及偽區塊號的計算。

偽周期號正是我們感興趣的內容,因為難度炸彈的值完全取決于偽周期號的值。從我之前的工作來看,我們認為難度炸彈的效果會在偽周期號達到41~42之間的時候開始顯現,在此之前則不明顯。換言之,當偽周期號變成41時,B部分的效果將壓過A部分的效果。

我在這里不想解釋為什么難度炸彈的效果不會在偽周期號達到41之前顯現。我想說的只是,炸彈只會提高出塊的時間,而如果沒有炸彈的話,A部分就會讓區塊時間保持在13.3秒左右。換句話來說,平均出塊之間會高于13.3秒,如果太低了,A部分就會調整難度,把出塊時間拉回來——再直白一點——A部分就是這么工作的。

動態 | 由于難度炸彈的影響,ETH日產量或將在下個月下降超30%:據CoinSummer數據顯示,由于難度炸彈的影響,ETH的日產量將在2019年2月9日的時候驟降至13787個,和之前相對穩定的日產量20300個相比,下降幅度達到32.08%,按照今日coinbase的ETH報價104.75美金計算,每日減少賣出壓力68.22萬美元,占coinbase過去24小時成交量的4.33%。現預計推遲到2019年2月27日的constantinople硬分叉之后,日產量將繼續下降至13130個,和20300個相比,下降幅度達到35.32%[2019/1/29]

給定上述分析,我建議在晚于13800000區塊的任意時間分叉。大概是12月中旬。我會建議以具體的區塊號為目標,比如區塊號13850000。“痛點”會在大約1月中旬到來。所以這個目標也是有容錯空間的。

我們應該推遲多少偽塊?

我們需要考慮的另一個問題是,“我們需要偏移多少偽區塊?”

如上所述,偏移量決定了偽區塊號,進而決定了偽周期號,進而決定了炸彈的值。所以,在下文中,我們會專注于偏移量,看看我們能學到什么。

EIP4354所提議的數值

首先,我們來看看這個EIP提議的偏移量。我們在此根據13.3秒的平均出塊時間生成一個簡單的圖表。同樣地,我們忽略炸彈的影響,因為我們知道炸彈只會提高區塊時間,因此讓相應區塊號的實際發生時間晚于我們的預測。我們將安排“ArrowGlacier”發生在13800050號區塊,并使用這個EIP提議的偏移量10500000。

本圖似乎表明,如果我們設置10500000的偏移量,則難度炸彈最早將在4月中旬開始爆炸。到5月中旬,區塊將開始顯著變慢。

我們之前遇過的最大的偽周期號就是43,是在“拜占庭”分叉之前。出塊時間的增加顯著可見——達到了數秒的級別。

提早或推遲分叉的時間

為了消遣,我準備看看如果我們提早或推遲分叉的時間,會有什么影響。

下面的這張表顯示了估計的結果——讓我有點意外——分叉的時間對最終結果沒有影響。但是,我回想了一些,覺得這是有道理的。因為,唯一一個決定偽周期號的量就是偏移量。除了讓當次分叉之前出塊變得更慢,推遲分叉的時間對下一次難度炸彈爆炸的時間沒有任何影響。

你可以從上面這張圖看出,無論我們早點還是晚點實施“ArrowGlacier”硬分叉,只要我們使用10500000的偏移量,那就對下一次難度炸彈爆炸的時機沒有任何影響。

那我們該偏移多少呢?

這個問題取決于你想在5月的時候給以太坊核心開發者多大的壓力。如果你想給他們很大的壓力——讓5月的時候整個世界都會抱怨以太坊出塊速度變慢——那就把偏移量設得小一點。如果你只想輕輕地推他們一下——類似于“我們最好現在采取行動,不過也不是特別著急”——那就支持大一點的偏移量。

如果你使用了10500000的偏移量,你可能是在給他們很大的壓力。你可以預期,四月底就會看到出塊顯著變慢。但是,難度炸彈的麻煩之處在于,一旦開始爆炸,就不會給人喘息之機。

從“明顯”到“非常顯著”,到“令人煩躁”,再到“搞什么鬼”再到“以太坊去死吧”,只需要4到6周時間。我不是瞎扯,因為每一個10萬區塊的周期都會越來越長,而且只要開始爆炸,就會爆炸得越來越快。詳見我上面關于“拜占庭”分叉前爆炸情況的文章。難度炸彈是來得很慢,但爆炸之后可就是另一番景象了。

在最后一個表格中,我建議使用10700000的偏移量。我同樣建議在13800050號區塊后分叉。這會讓我們現在有休息的時間,并讓預計下一次爆炸的時間推到5月中旬。這是保守估計,但也是現實的考量。

結論:需要設置大于10500000的偏移量。

總結

決定你想給核心開發者多大的壓力。如果你想狠狠推他們一把,就把偏移量設為10500000;如果你想放過自己,就請設置為10700000。搖擺不定的,可以在這兩者間取一個值。

“何時”激活分叉的決定對下次爆炸的時間沒有影響。這個決定唯一影響的是“ArrowGlacier”硬分叉之前出塊時間會拉長到多久。這是因為,只有偏移量會影響偽周期號,也只有偽周期號會影響難度炸彈的數值。

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