Gráficos: Determinando o tamanho ideal do bloco para Bitcoin

Willy WOO é um empreendedor, investidor, trader e entusiasta de Criptomoeda .

Neste artigo de convidado, WOO analisa o tamanho do bloco, analisando os gráficos para oferecer uma nova visão sobre o grande debate do bitcoin. No final das contas, ele descobre que há pouca evidência para sugerir que o congestionamento atual da rede é uma falha fatal.

O Bitcoin está em operação há oito anos, desde os primeiros dias, quando víamos apenas algumas transações em cada bloco, até hoje, quando os blocos estão abarrotados e o congestionamento é a norma.

Um benefício de ver congestionamento tão cedo na vida do bitcoin é que obtemos um ótimo conjunto de dados da rede sob carga. Neste estudo, daremos uma olhada nos dados transacionais do bitcoin para ver se eles apontam para um tamanho de bloco ideal (se é que existe algo assim).

O gráfico acima mostra as transações por segundo na rede Bitcoin ao longo do tempo.

É um gráfico de log que mostra o crescimento exponencial como linhas retas, onde as bolhas denotam o tamanho do mempool do bitcoin (pense nele como um tipo de tanque de armazenamento que retém temporariamente as transações antes que elas sejam processadas).

Apesar dos usuários reclamarem que os blocos agora estão lotados e que a rede está sobrecarregada, este gráfico conta uma história surpreendente. Enquanto vemos que no quarto trimestre de 2016 o mempool está aumentando para absorver picos de carga, a rede se recupera fora do pico.

A rede está acompanhando a demanda exponencial.

Sim, estamos vendo congestionamento, mas não, ainda não estamos rejeitando nenhum volume de transação significativo devido a esse congestionamento. Se isso fosse verdade, veríamos isso como um arco descendente em nosso gráfico de log em vez de nossa linha reta.

Mas isso não quer dizer que T estaremos muito próximos dos limites em breve, e nosso arco de afastamento de uma linha reta provavelmente acontecerá nas próximas semanas e meses.

Projeção de demanda

Podemos usar este gráfico para projetar a demanda transacional futura.

Digamos que, na próxima redução pela metade da recompensa do bloco em 2020, podemos esperar cerca de 20 transações por segundo na rede. Tendo previsto 20 transações por segundo até 2020, agora explicarei por que isso provavelmente T será verdade.

A rede Bitcoin é usada principalmente como reserva de valor, mas em 2020, a volatilidade do preço do bitcoin deve ser estávelo suficiente para ser usado como moeda. Suspeito que veremos uma mudança gradual para cima, à medida que os comerciantes começarem a usá-lo para o comércio geral.

Algo como a Lightning Network (que permite transações quase ilimitadas pelo custo de quatro transações normais) abriria novos casos de uso, como microtransações para a IoT.

As duas conclusões são que podemos usar esse gráfico para previsões, mas elas só serão válidas enquanto o caso de uso do bitcoin permanecer o mesmo.

Por enquanto é uma reserva de valor, no futuro pode se expandir muito.

Uma observação sobre "café"

Usuários da rede Bitcoin , e em particular empresas, nos dizem que as taxas aumentaram a tal ponto que pagar por café e outros casos de uso ainda menores (como pagamentos em redes de anúncios) não são mais viáveis.

O argumento é que o Bitcoin está perdendo utilidade para o comércio em geral, portanto a rede Bitcoin corre o risco de declinar à medida que os pagamentos migram para criptomoedas alternativas mais baratas e concorrentes.

Claramente, vemos que o crescimento exponencial de transações por segundo T perdeu o ritmo. Isso nos diz que o caso de uso 'pagar seu café com Bitcoin', embora muito falado, era essencialmente um aspecto insignificante das transações de rede.

Caso contrário, veríamos uma curva decrescente. A rede está acompanhando. Seu CORE caso de uso sempre foi transmitir e proteger altos valores com segurança.

Como mencionado anteriormente, isso mudará à medida que a volatilidade do Bitcoin se tornar estável o suficiente para ser usada como moeda cotidiana.

Estamos atualmente na fase do Bitcoin como reserva de valor. O Bitcoin usado como moeda está a alguns anos de distância, então temos tempo para descobrir como atender às ordens de aumento de magnitude que viriam.

Isso não desconsidera o fato de que as empresas estão enfrentando dificuldades com taxas altas e tempos de confirmação lentos, o que analisaremos mais adiante.

Receita do mineiro

Talvez um ano atrás, havia um debate entre os mineradores sobre se blocos grandes ou pequenos lhes dariam maiores lucros.

Alguns até diziam que grandes blocos permitiriam que mais transações fossem realizadas e, portanto, mais taxas seriam geradas. No entanto, no quarto trimestre de 2016, vimos o impacto do congestionamento momentâneo do horário de pico atingir a rede.

Ficou claro que surgiu um mercado impulsionado pela demanda, resultando em receitas muito maiores.

Aqui está um gráfico que mostra o impacto das taxas de congestionamento na rede.

À medida que o tamanho médio do bloco atinge 95% do máximo, o mempool começa a inflar, os usuários começam a pular uns aos outros com suas taxas para entrar no próximo bloco sem demora. Como resultado, as taxas começam a ficar em um taco de hóquei... apenas uma escalada vertical pura nas taxas.

Se você fosse um minerador motivado apenas pelo lucro de curto prazo, você gostaria que o tamanho máximo do bloco fosse pequeno o suficiente para sempre KEEP esses blocos 95% preenchidos.

Você gostaria de limitar o fornecimento de espaço de transação para que a competição de taxas se torne acirrada.O tamanho de bloco ideal para mineradores é "pequeno o suficiente para gerar congestionamento"

Pergunta: O que os blocos de 8 MB teriam produzido em taxas?





Vamos analisar um cenário hipotético... digamos que o Bitcoin XT foi aprovado e temos 8 MB de blocos hoje, quanto os mineradores estariam ganhando com taxas?



Obviamente, a oferta supera a demanda e os algoritmos de taxas dinâmicas nas carteiras definirão taxas mais baixas de acordo com as condições da rede.



Podemos usar nosso gráfico para estimar os novos ganhos.



A carga transacional de hoje está usando 0,95 MB de espaço por bloco em média, você pode ler isso nas bolhas à direita do gráfico (você pode ver isso mais claramente em Blockchain.info).



Isso seria uma taxa de preenchimento de 12% com blocos de 8 MB. Em 12%, The Graph mostra mineradores ganhando 0,1 BTC por bloco de taxas. Hoje, mineradores ganham 1-2 BTC em taxas com blocos de 1 MB, então blocos de 8 MB serviriam para reduzir isso por um fator de 10-20x.

O tamanho de bloco ideal para usuários

Ok, vamos passar para o que os usuários querem: tempos de confirmação rápidos, taxas razoáveis e boa segurança.

Vimos a velocidade da rede cair a passos de caracol em horários de pico. The Graph abaixo mostra quanto tempo estamos esperando por uma confirmação conforme os blocos atingem seu máximo.

Os tamanhos das bolhas que indicam o número de transações no mempool aumentam loucamente sempre que os blocos estão 95% ou mais preenchidos, e os tempos de confirmação aumentam verticalmente.

Mesmo antes de as coisas ficarem loucas em torno de 80%, os tempos médios de confirmação começam a aumentar significativamente.

É importante notar que quanto maiores as taxas que pagamos como usuários no sistema, mais segurança obtemos, pois os mineradores podem se dar ao luxo de competir com maior poder de hash com mais receitas. Isso se torna superimportante no devido tempo, pois o subsídio de recompensa de bloco cai com cada evento de redução pela metade.

Atualmente, as taxas são uma parte importante da receita dos mineradores – taxas de 1,5 BTC vs 12,5 BTC em subsídio de recompensa. No próximo halving, quando o subsídio cair para 6,25 BTC , o componente de taxas se tornará crítico para a segurança da rede.

Portanto, existe uma "zona favorável" para taxas, nem muito baratas para melhor segurança, nem muito caras.

Minha conclusão aqui é ao tamanho de bloco ideal para KEEP que os tempos de confirmação aumentem e, ao mesmo tempo, manter as taxas e a segurança razoáveis ​​é de cerca de 80% dos blocos sendo preenchidos.

Juntando tudo

Então temos três resultados até agora.

• Os blocos de 1 MB têm acompanhado a demanda da rede até agora, apesar dos atrasos indesejáveis nos tempos de processamento de transações e das taxas caras durante os períodos de congestionamento.
• O tamanho de bloco mais ideal para maximizar as receitas do minerador é qualquer tamanho pequeno o suficiente para congestionar a rede que está em torno de 95% preenchida ou mais. Obter congestionamento e um cenário de taxas de "leap frogging" entre usuários seria o jogo ideal para mineradores.
• Os tempos de confirmação de transação começam a sofrer quando os blocos estão acima de 80% preenchidos. Nesse nível, as taxas são razoáveis, mas não exorbitantes, mas não muito baratas para impactar substancialmente o modelo de segurança do Bitcoin , pois o subsídio de recompensa de bloco diminui nos anos futuros.

A rede ideal, baseada unicamente na teoria dos jogos econômicos, precisará equilibrar a segurança e a receita dos mineradores, a velocidade e o baixo custo das transações.**

Dadas essas restrições, acho que o melhor tamanho de bloco teria que ser dinâmico, ajustando-se à demanda transacional da rede para KEEP la dentro do ponto ideal o máximo possível. O objetivo seria KEEP os blocos em torno de 80% preenchidos.

Nessa configuração, os tempos médios de confirmação não serão afetados, mas KEEP o mercado de taxas impulsionado pela demanda alto o suficiente para ser significativo para os mineradores e, portanto, para a segurança da rede nos próximos anos. Mas, ainda seria 4x mais barato do que o preço impulsionado pelo congestionamento de hoje.

Nessa perspectiva, a abordagem do Monero para o dimensionamento dinâmico de blocos, onde o ajuste é algorítmico de acordo com a carga da rede, parece ideal.

Ele estaria constantemente se ajustando para KEEP o melhor equilíbrio entre a receita dos mineradores, a segurança e taxas razoáveis ​​para os usuários.

** Essas considerações ignoram completamente os aspectos técnicos da rede que outros abordaram detalhadamente, como tempos de propagação de blocos e impactos da Grande Muralha da China.

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