Диаграммы: определение идеального размера блока для Bitcoin

Вилли WOO — предприниматель, инвестор, трейдер и энтузиаст Криптовалюта .

В этой гостевой статье WOO рассуждает о размере блока, анализируя диаграммы, чтобы предложить новый взгляд на большой спор о биткоине. В конечном счете, он обнаруживает, что нет никаких доказательств того, что текущая перегрузка сети является фатальным недостатком.

Bitcoin существует уже восемь лет, с первых дней, когда в каждом блоке было всего несколько транзакций, и до сегодняшнего дня, когда блоки переполнены, а перегрузка стала нормой.

ONE из преимуществ наблюдения за перегрузкой на столь раннем этапе жизни биткойна является то, что мы получаем большой набор данных о сети под нагрузкой. В этом исследовании мы рассмотрим транзакционные данные биткойна, чтобы увидеть, указывают ли они на идеальный размер блока (если такой вообще существует).

На диаграмме выше показано количество транзакций в секунду в сети Bitcoin с течением времени.

Это логарифмический график, показывающий экспоненциальный рост в виде прямых линий, где пузырьки обозначают размер мемпула биткоина (представьте себе его как своего рода хранилище, которое временно хранит транзакции до их обработки).

Несмотря на жалобы пользователей на то, что блоки теперь переполнены, а сеть перегружена, этот график рассказывает удивительную историю. В то время как к четвертому кварталу 2016 года мы видим, что mempool разбухает, чтобы принять пиковые нагрузки, сеть наверстывает упущенное в непиковые периоды.

Сеть справляется с экспоненциальным спросом.

Да, мы видим перегрузку, но нет, мы пока не отклоняем сколько-нибудь значительный объем транзакций из-за этой перегрузки. Если бы это было правдой, мы бы увидели это как нисходящую дугу на нашем логарифмическом графике вместо прямой линии.

Но это не значит, что мы T приблизимся к пределу в ближайшее время, и наш отход от прямой линии, скорее всего, произойдет в ближайшие недели и месяцы.

Прогнозирование спроса

Мы можем использовать эту диаграмму для прогнозирования будущего транзакционного спроса.

Скажем, к следующему уполовиниванию награды за блок в 2020 году мы можем ожидать около 20 транзакций в секунду в сети. Предсказав 20 транзакций в секунду к 2020 году, я сейчас объясню, почему это, вероятно, T будет правдой.

Сеть Bitcoin в основном используется как средство сбережения, но к 2020 году Волатильность цены биткоина должна быть стабильнойдостаточно, чтобы его можно было использовать в качестве валюты. Я подозреваю, что затем мы увидим пошаговое изменение вверх, поскольку торговцы начнут использовать его для общей торговли.

Что-то вроде Lightning Network (которая позволяет проводить практически неограниченное количество транзакций по цене четырех обычных транзакций) откроет новые варианты использования, такие как микротранзакции для Интернета вещей.

Два вывода заключаются в том, что мы можем использовать эту диаграмму для прогнозов, но они будут верны только до тех пор, пока сценарий использования биткоина останется прежним.

На данный момент это средство сбережения, в будущем оно может значительно расшириться.

Заметка на полях о «кофе»

Пользователи сети Bitcoin , и в частности предприятия, сообщают нам, что комиссии выросли до такой степени, что оплата кофе и других, даже более мелких вариантов использования (например, платежей в рекламных сетях) больше невыгодны.

Аргумент заключается в том, что Bitcoin теряет свою полезность для общей торговли, поэтому сеть Bitcoin находится под угрозой упадка, поскольку платежи перемещаются в более дешевые, конкурирующие альтернативные криптовалюты.

Очевидно, мы видим, что экспоненциальный рост числа транзакций в секунду T замедлился. Это говорит нам о том, что вариант использования «оплата кофе Bitcoin», хотя о нем и много говорили, по сути был незначительным аспектом сетевых транзакций.

В противном случае мы бы увидели нисходящую кривую. Сеть держится. Ее CORE вариантом использования всегда была передача и надежное обеспечение высоких значений.

Как упоминалось ранее, ситуация изменится, когда волатильность Bitcoin станет достаточно стабильной, чтобы его можно было использовать в качестве повседневной валюты.

В настоящее время мы находимся в фазе Bitcoin как средства сбережения. Bitcoin как валюта появится через несколько лет, поэтому у нас есть время, чтобы придумать, как справиться с ростом на порядок величин, который нас ожидает.

Это не отменяет того факта, что предприятия испытывают трудности из-за высоких комиссий и длительного времени подтверждения, и мы рассмотрим это подробнее.

Доходы майнеров

Примерно год назад среди майнеров шли споры о том, принесут ли им большую прибыль большие или маленькие блоки.

Некоторые даже говорили, что большие блоки позволят проводить больше транзакций, и, следовательно, будут генерироваться большие комиссии. Однако к четвертому кварталу 2016 года мы увидели, как сеть ощутила влияние кратковременных пиковых перегрузок.

Стало очевидно, что сформировался рынок, ориентированный на спрос, что привело к значительному росту доходов.

Ниже представлен график, иллюстрирующий влияние перегрузки сети на стоимость услуг.

Когда средний размер блока достигает 95% от максимального, мемпул начинает раздуваться, пользователи начинают перепрыгивать ONE через друга, внося свои сборы, чтобы попасть в следующий блок без задержки. В результате сборы начинают дергаться... просто чистый вертикальный рост сборов.

Если бы вы были майнером, мотивированным исключительно на краткосрочную прибыль, вы бы хотели, чтобы максимальный размер блока был достаточно маленьким, чтобы эти блоки всегда были KEEP на 95%.

Вам следует ограничить предложение транзакционного пространства, чтобы конкуренция за комиссии стала бешеной.Оптимальный размер блока для майнеров — «достаточно мал, чтобы вызвать перегрузку»

Вопрос: Сколько комиссий принесли бы блоки размером 8 МБ?





Давайте рассмотрим гипотетический сценарий... Допустим, Bitcoin XT был одобрен и на сегодняшний день у нас есть блоки размером 8 МБ. Сколько будут зарабатывать майнеры на комиссиях?



Очевидно, что предложение превышает спрос, и динамические алгоритмы комиссий в кошельках установят более низкие комиссии в соответствии с условиями сети.



Мы можем использовать наш график для оценки новых доходов.



Сегодняшняя транзакционная нагрузка использует в среднем 0,95 МБ пространства на блок, вы можете увидеть это по пузырькам в правой части диаграммы (вы можете увидеть это более наглядно на Blockchain.info).



Это будет 12% заполняемостью с блоками по 8 МБ. При 12% The Graph показывает, что майнеры зарабатывают 0,1 BTC за блок в виде комиссий. Сегодня майнеры зарабатывают 1-2 BTC в виде комиссий с блоков по 1 МБ, поэтому блоки по 8 МБ позволят сократить это в 10-20 раз.

Идеальный размер блока для пользователей

Хорошо, давайте перейдем к тому, чего хотят пользователи: быстрое подтверждение, разумные комиссии и хорошая безопасность.

Мы видели, как скорость сети падает до черепашьего темпа в пиковые моменты. The Graph ниже показывает, как долго мы ждем подтверждения, когда блоки достигают своего максимума.

Размеры пузырьков, обозначающих количество транзакций в мемпуле, просто сходят с ума, когда блоки заполнены на 95% или более, а время подтверждения просто идет вертикально.

Еще до того, как ситуация достигнет пика примерно в 80%, медианное время подтверждения начинает значительно отклоняться в сторону увеличения.

Важно отметить, что чем выше комиссии, которые мы платим как пользователи системы, тем большую безопасность мы получаем, поскольку майнеры могут позволить себе конкурировать с более высокой хэш-мощностью с большими доходами. Это становится очень важным в свое время, поскольку субсидия на вознаграждение за блок падает с каждым событием халвинга.

В настоящее время сборы составляют важную часть дохода майнеров – 1,5 BTC сборов против 12,5 BTC в виде субсидии на вознаграждение. При следующем халвинге, когда субсидия упадет до 6,25 BTC, компонент сборов станет критически важным для безопасности сети.

Таким образом, существует «зона золотой середины» в отношении комиссий: не слишком низкие для большей безопасности и не слишком высокие.

Мой вывод здесь таков:Идеальный размер блока, позволяющий KEEP раздувания времени подтверждения, сохраняя при этом разумные комиссии и безопасность, — это заполнение около 80% блоков.

Собираем все вместе

Итак, на данный момент у нас три результата.

• Блоки размером 1 МБ в настоящее время соответствуют спросу сети, несмотря на нежелательные задержки во времени обработки транзакций и высокие комиссии в периоды перегрузки.
• Самый оптимальный размер блока для максимизации доходов майнера — любой размер, достаточно малый, чтобы перегрузить сеть, которая заполнена примерно на 95% или больше. Получение перегрузки и начало сценария «скачка» комиссий между пользователями было бы оптимальной игрой для майнера.
• Время подтверждения транзакций начинает страдать, когда блоки заполнены более чем на 80%. На этом уровне сборы разумны, но не непомерны, но и не слишком дешевы, чтобы существенно повлиять на модель безопасности Bitcoin , поскольку субсидия на вознаграждение за блок сократится в последующие годы.

Оптимальная сеть, основанная исключительно на экономической теории игр, должна будет сбалансировать безопасность и доход майнеров, скорость и низкую стоимость транзакций.**

Учитывая эти ограничения, я думаю, что наилучший размер блока должен быть динамическим, подстраиваясь под спрос на транзакции в сети, чтобы KEEP в пределах сладкого пятна, насколько это возможно. Целью будет KEEP блоки заполненными примерно на 80%.

При такой настройке медианное время подтверждения не будет затронуто, но при этом будет KEEP спрос на рынке комиссий достаточно высоким, чтобы быть значимым для майнеров и, следовательно, для безопасности сети в ближайшие годы. Но это все равно будет в 4 раза дешевле сегодняшней цены, обусловленной перегрузкой.

В этом свете подход Monero к динамическому размеру блоков, при котором корректировка осуществляется алгоритмически в соответствии с нагрузкой на сеть, кажется идеальным.

Он будет постоянно корректироваться, чтобы KEEP наилучший баланс между доходами майнеров, безопасностью и разумными комиссиями для пользователей.

** Эти соображения полностью игнорируют технические аспекты сети, которые подробно рассматривались другими, такие как время распространения блока и влияние Великой Китайской стены.

Единицы данныхизображение через Shutterstock