BTC出块时间出现差异:理论与实际对比
BTC区块时间戳历史分布情况究竟有多符合预期?
本周,我收到了一些消息提醒,这些提醒都是关于一个时不时会出现的问题:
“BTC区块链两个小时都不能挖到一个块的情况多久会出现一次呢?昨晚,我偶然发现了在区块670637和638之间出现了这个状况。”
这让我陷入了思考,我不禁想到在过去12年中,BTC区块时间戳历史分布情况究竟有多符合预期?
我之前也对BTC时间戳机制进行过讨论,有充分理由认为BTC的安全性很高,其时间戳背后的博弈论机制也非常完美。
BBKX将于今日20时开启第十一场金色算力云IPFS云算力认购:据BBKX官方消息,BBKX平台将于本周五20:00(UTC+8)开启金色算力云IPFS云算力第十一场抢购,限量100IPFS。请参与者提前做好准备工作,周五20:00准时开放抢购。 BBKX平台IPFS云算力为与金色算力云联合推出,起购门槛为21.5USDT,可以满足不同用户的投资需求。
BBKX成立于2019年,致力于打造综合性交易平台,现已集合币币交易、ETF杠杆、量化交易、永续合约、混合合约、云算力等多项功能,已获得节点资本与链上基金联合战略投资。[2020/8/28]
幸运的是,你如果有一个节点的话,就能很轻松地循环访问所有BTC区块头,查看它们的时间戳。为此,我写了个脚本,我的笔记本电脑只用了5分钟就查看了所有的时间戳。
请注意,为了方便测量数据,BTC区块链中第100个区块之前都被我排除了,因为BTC诞生之初,矿工数量很少,发生了一些很特殊的状况。
结果表明,有190个区块在前一个区块出块后106分钟才被挖出,占迄今挖出的67万个区块中的0.0028%,非常接近0.0025%的预期值!这个结果很容易通过计算得出,但只能代表某个特定时间段内出块时间的差值分布情况。
深层次分析
如果要对这个问题进行深入思考,Felix?Weiss已经解决了这个问题,他提供了一种方法,能够确定在前一个区块挖出后的特定时间段内应该挖出的区块数量。
金色财经行情播报丨BTC震荡整理,在9200USDT附近徘徊:据火币行情显示,BTC今日最高触及9280USDT后,整体处于震荡行情,但未能将价格维持在9200USDT以上,只在附近徘徊。日线图均线MA30和均线MA10交汇构成支撑,下降趋势告一段落。4小时图以及1小时图都呈现平台整理蓄势格局,多头尚有发力空间。截至18:30,主流币的具体表现如下:[2020/5/28]
这个数量能够通过计算指数分布的累积分布函数得出。
但就出块时间的差值而言,怎样才能其整个历史分布状况与预期分布进行对比呢?为了解决这个问题,我们需要利用指数分布的概率密度函数,这个函数可以通过f(x;λ)=?λe^-(λx)进行建模。针对出块时间问题,x等于上个区块出块后的某个时间点,λ作为率参数,等于1/600,概率密度函数用线性方式表示如下图:
金色沙龙 | 田琪:隐私币是货币类里面刚需:在今日举行的《隐私计算——区块链信息安全守护者》为主题的金色沙龙中,Grin古灵阁社区核心成员田琪表示,隐私币是货币类里面刚需,而隐私应用,我理解范围更加宽泛,加密的网络里面的应用也可以称之为隐私应用。另外,可以探讨一个角度,就是说隐私币的转账 和隐私应用数据的传送,本质上都是数据的加密传递,所以也有很多相通的一面。[2020/4/15]
我在写这篇文章的同时也绘制出了670000区块之后所有区块的预期分布状况,与上图的形状很相似。
于是我收集了脚本的数据,并将其放入了以下这个表格中:
显而易见的是,下图的x轴用对数表示更加合理,否则数据会过于分散,而观察不到一些有趣的现象。
不同挖矿时期
金色午报丨1月29日午间重要动态一览:7:00-12:00关键词:美国法律机构、区块链、比特币
1. 美国法律机构从贩手中没收价值20万美元的比特币。
2. 合成资产发行平台 Synthetix 宣布推迟 Achernar release 更新。
3. 孙宇晨:预测2020年会是区块链大年 区块链将在全球回暖。
4. 去中心化交易协议 0x 推出 0x API 集合多个 DEX。
5. 比特币日内涨超4%,最高涨至9427.70美元,现报9343.85美元。[2020/1/29]
出块时间的预期分布是基于哈希率恒定不变的假设。但根据BTC的发展历史,其哈希率不可能是恒定不变的。
所以我选取了三个时期进行分析。
1.?CPU时代:哈希率相对平稳。
2.?GPU时代:哈希率加速上升。
ASIC时代:哈希率增速相对较缓
CPU时代
金色财经现场报道 EOSIO建立2亿美元亚洲专项基金:金色财经现场报道,4月6日晚间,备受瞩目的EOS.io香港见面会如期举办,EOS团队Block.one核心成员出席此次活动,与1500名来自世界各地区块链社区开发人员、区块链爱好者会面。会上宣布EOSIO将建立2亿美元亚洲专项基金。[2018/4/7]
在CPU时代,对于出块时间少于10分钟的区块,实际数量比预期少,为什么会出现这种情况呢?我将在下文进行解释。
GPU时代
请注意,在GPU时代,情况截然相反,实际数量比预期要多,最可能是因为哈希率加速上升。
ASIC时代
在早期ASIC时代,BTC哈希率有大幅上升,我特地选取了距离当今较近的时间段,这样数据不会受到很大影响。我们能从上图看出,BTC出块数量仍然多于预期,但是不能够与GPU时代相比。
整个挖矿时代
如果将670000个区块的数据全部绘制成一张图表会是怎么样的呢?根据下图,实际出块时间与预期是非常吻合的,除了图中左边的部分。
根据上图,我们能得知,父区块挖出后29秒内出块的数量远低于预期,对此有没有合理的解释呢?
深入研究
在这个时间戳范围内的预期出块数量为30497。
另一方面,实际出块数量是22441。
那么为什么出块数量会相差8056?
我们发现,14296个区块的增量是负数,其中有3549个属于-29到0的区间范围内,那么剩下还有大约6000个区块,下文将会对这6000个区块进行详细分析。
通过绘制负增量的时间戳分布情况,我们能得出,下图基本上是正增量分布情况的镜像。
这是因为BTC协议允许负时间戳增量的存在,但这不是根本原因,我们要考虑到实际挖矿的工作过程:
1.?矿池会为下一个区块生成区块元。
2.?矿工向矿池发出工作请求,开始对区块元进行哈希计算。
3.?矿工将完成的工作返回给矿池,形成工作量证明。
所以问题就变成了:区块元的产生频率是多少?时间戳多久更新一次?
但是,我认为背后的答案更加复杂,因为矿工也有可能更新时间戳,这就牵涉到了研究特定ASIC应用的硬件或者固件。
上文提到,还剩下大约6000个时间戳增量是负的区块,对这些区块有合理的解释吗?我认为理论上是能够解释的,原因可能是时钟漂移或挖矿软件没有得到很好的适配。如果你了解BTC挖矿历史的话,早期矿工没有组成矿池,都是单独挖矿。所以矿工配置不能达到企业级别,这些业余矿工无法保证矿机数据与权威渠道定期同步。早期矿池都是由业余挖矿爱好者而不是全职专业人士运营。我认为,如果我的理论合理,那么随着挖矿产业逐渐成熟,矿池软件得到改进,时钟漂移出现的频率也在下降。所以我运行了另外一个脚本,按照时间绘制了时间戳增量为负的区块分布情况图。
根据上图,我们能看出,不仅时间戳增量为负的区块数量在减少,时钟漂移问题也逐渐得到改善,值得特别注意的是,自2017年底后,只有少数区块的时间戳增量为负。
总结
BTC大部分运行机制都基于数学原理。通过分析实际出块时间的分布情况,我们能发现,在过去12年中,10分钟出块时间这个机制运行非常良好,只出现过很少的极端情况,背后的原因也很容易找到。挖矿也形成了产业化,挖矿软件得到逐步改善,出块时间分布状况越来越符合预期。
这就是数学的力量!
本文内容来自于:CypherpunkCogitations
原文标题:《Stayingonthe(b)rightsideofhistory:EIP-1559》原文作者:JK.
1900/1/1 0:00:00美国加密货币交易所Coinbase在最近向美国证券交易委员会提交的直接在股票市场上市的文件中提到了比特币创始人中本聪.
1900/1/1 0:00:00内容概述1、就算比特币市值上涨到1万美元以上,但相对于19.4万亿美元的流通供应量而言,比例依然很小,但不可忽略的是,比特币市值仍在迅速增长;2、即便知道比特币有可能会挑战美元地位.
1900/1/1 0:00:00马斯克自己或许也没有想到,自己创办的特斯拉豪掷15亿美金买入比特币后仅10天,浮盈便达8亿美元超过了自己造车十几年的盈利,而首富以及各大传统机构的“喊单”也直接将比特币市值带入了万亿美元的大关.
1900/1/1 0:00:00本文来源:华尔街见闻,作者:万小婷、杜玉在经历周末大涨后,本周一比特币持续下跌,价格连续跌破55000、54000、53000关口,最低至52724美元/枚,24小时跌幅扩大至8%.
1900/1/1 0:00:00DeFi盛行之下,以太坊极为拥堵,但有趣的是,在gas极高的情况下,Uniswap上会出现,支付极低gas就可以swap成功的现象。这个发现源于著名以太坊扩容项目SKALELabs的有趣实验.
1900/1/1 0:00:00