Графіки: визначення ідеального розміру блоку для Bitcoin

Віллі WOO — підприємець, інвестор, трейдер і ентузіаст Криптовалюта .

У цій гостьовій статті WOO зважує розмір блоку, аналізуючи діаграми, щоб запропонувати новий погляд на великі дебати щодо біткойнів. Зрештою, він виявляє, що існує мало доказів того, що поточне перевантаження мережі є фатальним недоліком.

Bitcoin працює вже вісім років, від перших днів, коли ми бачили лише кілька транзакцій у кожному блоці, до сьогоднішнього дня, коли блоки переповнені, а перевантаження є нормою.

ONE з переваг того, що ми спостерігаємо перевантаження на такому ранньому етапі існування біткойна, є великий набір даних мережі під навантаженням. У цьому дослідженні ми розглянемо дані транзакцій біткойнів, щоб побачити, чи вказують вони на ідеальний розмір блоку (якщо такий взагалі існує).

Наведена вище діаграма показує кількість транзакцій за секунду в мережі Bitcoin з часом.

Це логарифмічний графік, який показує експоненціальне зростання у вигляді прямих ліній, де бульбашки позначають розмір мемпулу біткойнів (вважайте це своєрідним резервуаром для зберігання, який тимчасово зберігає транзакції перед їх обробкою).

Незважаючи на те, що користувачі скаржаться, що блоки тепер переповнені, а мережа перевантажена, цей графік розповідає дивовижну історію. У той час як ми бачимо, що до 4 кварталу 2016 року mempool розбухає, щоб прийняти пікове навантаження, мережа наздоганяє непікове навантаження.

Мережа не відстає від експоненційного попиту.

Так, ми бачимо перевантаження, але ні, ми ще не відмовляємося від будь-яких значних обсягів транзакцій через це перевантаження. Якби це було правдою, ми побачили б це як дугу вниз на нашому логарифмічному графіку замість нашої прямої лінії.

Але це не означає, що ми T дуже близько до обмежень найближчим часом, і наша дуга від прямої лінії, ймовірно, відбудеться в наступні тижні та місяці.

Прогнозування попиту

Ми можемо використовувати цю діаграму для прогнозування майбутнього попиту на транзакції.

Скажімо, до наступного зменшення винагороди за блок у 2020 році ми можемо очікувати близько 20 транзакцій на секунду в мережі. Передбачивши 20 транзакцій на секунду до 2020 року, я зараз поясню, чому це, ймовірно, T відповідає дійсності.

Мережа Bitcoin в основному використовується як засіб збереження вартості, але до 2020 р. волатильність ціни біткойна має бути стабільною достатньо, щоб використовувати його як валюту. Я підозрюю, що тоді ми побачимо крок угору, оскільки торговці почнуть використовувати його для загальної торгівлі.

Щось на зразок Lightning Network (яка дозволяє здійснювати майже необмежену кількість транзакцій за ціною чотирьох звичайних транзакцій) відкриє нові випадки використання, такі як мікротранзакції для IoT.

Два висновки полягають у тому, що ми можемо використовувати цю діаграму для прогнозів, але вони будуть дійсними лише до тих пір, поки варіант використання біткойна залишається незмінним.

Наразі це засіб збереження вартості, у майбутньому він може значно розширитися.

Додаткова примітка про "каву"

Користувачі мережі Bitcoin , і зокрема компанії, повідомляють нам, що комісії зросли до такого рівня, що оплата кави та інші навіть менші випадки використання (наприклад, платежі в рекламній мережі) більше не є життєздатними.

Аргумент полягає в тому, що Bitcoin втрачає корисність для загальної торгівлі, тому мережа Bitcoin ризикує занепасти, оскільки платежі переходять на більш дешеві конкуруючі альтернативні криптовалюти.

Зрозуміло, що ми бачимо, що експоненціальне зростання кількості транзакцій за секунду T зникає. Це говорить нам про те, що сценарій «оплата кави Bitcoin», про який багато говорили, по суті був незначним аспектом мережевих транзакцій.

Інакше ми побачили б спадну криву. Мережа тримається. Його CORE варіант використання завжди полягав у безпечній передачі та забезпеченні високих значень.

Як згадувалося раніше, це зміниться, оскільки волатильність Bitcoin стане достатньо стабільною, щоб використовувати їх як щоденну валюту.

Зараз ми перебуваємо у фазі Bitcoin як засобу збереження вартості. Bitcoin, який буде використовуватися як валюта, залишиться через кілька років, тож у нас є час, щоб подумати, як задовольнити порядкове зростання, яке відбудеться.

Це не скидає з уваги той факт, що компанії відчувають біль через високі комісії та повільний час підтвердження, що ми розглянемо далі.

Дохід майнера

Можливо, рік тому серед майнерів точилися дебати, чи принесуть їм вищі прибутки великі чи малі блоки.

Дехто навіть казав, що великі блоки дозволять проводити більше транзакцій, а отже, буде згенеровано більше комісій. Однак до 4 кварталу 2016 року ми помітили вплив миттєвих заторів у години пік.

Стало зрозуміло, що з’явився ринок, керований попитом, що призвело до набагато вищих доходів.

Ось графік, на якому зображено вплив перевантаження на мережу.

Коли середній розмір блоку досягає 95% від максимального, mempool починає збільшуватися, користувачі починають перескакувати ONE одного зі своїми комісіями, щоб без затримки потрапити до наступного блоку. У результаті гонорари починають збиватися на хокейну ключку… просто чисте вертикальне зростання гонорарів.

Якби ви були майнером, мотивованим виключно для короткострокового прибутку, ви хотіли б, щоб максимальний розмір блоку був достатньо малим, щоб ці блоки завжди KEEP заповненими на 95%.

Ви захочете обмежити пропозицію транзакційного простору, щоб конкуренція за комісії стала шаленою. Оптимальний розмір блоку для майнерів – «достатньо малий, щоб викликати перевантаження»

Запитання: скільки блоки 8 Мб дали б у вигляді комісії?





Розглянемо гіпотетичний сценарій… скажімо, Bitcoin XT схвалено, і сьогодні у нас є блоки розміром 8 МБ, що майнери зароблять на комісіях?



Очевидно, що пропозиція перевищує попит, і динамічні алгоритми комісії в гаманцях встановлюватимуть нижчі комісії відповідно до умов мережі.



Ми можемо використовувати наш графік, щоб оцінити нові прибутки.



Сьогоднішнє транзакційне навантаження використовує в середньому 0,95 МБ простору на блок, ви можете прочитати це з бульбашок праворуч на діаграмі (ви можете побачити це більш чітко на Blockchain.info).



Це буде 12% заповнення з блоками 8 МБ. На The Graph 12% показано, що майнери заробляють 0,1 BTC за блок за рахунок комісії. Сьогодні майнери заробляють 1-2 BTC на комісії за блоки 1 МБ, тому блоки 8 МБ зменшать це в 10-20 разів.

Ідеальний розмір блоку для користувачів

Гаразд, давайте перейдемо до того, чого хочуть користувачі – швидкого часу підтвердження, прийнятної комісії та високої безпеки.

Ми бачили, як швидкість мережі досягає швидких темпів у часи пік. The Graph нижче показано, як довго ми чекаємо на підтвердження, коли блоки досягають свого максимуму.

Розміри бульбашок, що позначають кількість транзакцій у mempool, просто шалені, коли блоки заповнені на 95% або більше, а час підтвердження просто вертикальний.

Ще до того, як показники стануть божевільними на рівні близько 80%, середній час підтвердження починає значно відхилятися вгору.

Важливо зауважити, що чим вищу комісію ми платимо як користувачі системи, тим більшу безпеку ми отримуємо, оскільки майнери можуть дозволити собі конкурувати з вищою хеш-потужністю з більшими доходами. Згодом це стане надзвичайно важливим, оскільки субсидія блокової винагороди падає з кожною подією зменшення вдвічі.

Наразі комісії становлять важливу частину доходу майнерів – 1,5 BTC комісії проти 12,5 BTC субсидії винагороди. При наступному удвічі, коли субсидія впаде до 6,25 BTC, комісія стане критичною для безпеки мережі.

Таким чином, є «зона золотоволоски» для зборів, не надто дешевих для кращої безпеки та не надто дорогих.

Мій висновок тут такий Ідеальний розмір блоку, щоб KEEP збільшення часу підтвердження, зберігаючи розумні комісії та безпеку, становить близько 80% заповнених блоків.

Зібравши все разом

Отже, ми маємо три результати.

• Блоки розміром 1 МБ наразі не відстають від потреб мережі, незважаючи на небажані затримки в часі обробки транзакцій і високі комісії під час перевантаженого часу.
• Найоптимальнішим розміром блоку для максимізації доходів майнера є будь-який розмір, достатньо малий, щоб перевантажити мережу, яка заповнена приблизно на 95% або більше. Оптимальною грою для майнерів буде сценарій перевантаження та початку «перескоку» комісії між користувачами.
• Час підтвердження транзакції починає страждати, коли блоки заповнені понад 80%. На цьому рівні комісії розумні, але не надмірні, але не надто дешеві, щоб суттєво вплинути на модель безпеки Bitcoin, оскільки субсидії на винагороду за блокування зменшаться в наступні роки.

Оптимальна мережа, заснована виключно на економічній теорії ігор, потребуватиме балансу між безпекою та прибутком майнерів, швидкістю та низькою вартістю транзакцій.**

Враховуючи ці обмеження, я вважаю, що найкращий розмір блоку має бути динамічним, пристосовуючись до попиту на транзакції в мережі, щоб якомога більше KEEP його в найкращому місці. Мета полягала б у тому, KEEP блоки були заповнені приблизно на 80%.

При цьому налаштуванні середній час підтвердження не вплине, але ринок комісій, керованих попитом, буде KEEP достатньо високим, щоб бути значним для майнерів і, отже, для безпеки мережі в наступні роки. Але це було б у 4 рази дешевше, ніж сьогоднішня ціна, викликана заторами.

У цьому світлі підхід monero до динамічного блокування, де коригування є алгоритмічним відповідно до навантаження на мережу, здається ідеальним.

Він постійно коригувався, щоб KEEP найкращий баланс між доходом майнерів, безпекою та розумною платою для користувачів.

** Ці міркування повністю ігнорують технічні аспекти мережі, які інші детально розглянули, такі як час поширення блоків і вплив Великої Китайської стіни.

Одиниці вимірювання даних зображення через Shutterstock