引介 | 从链上数据看以太坊 2018 下半年的挖矿活动

Ajian   |     |   1205 次阅读

这是巨人陨落的时代,也是群雄并起的时代。
这是愚昧当道的时代,也是正见迭出的时代。
这是信念崩塌的时代,也是信仰重拾的时代。
这是暗夜笼罩的时代,也是天光乍破的时代。
这是风刀霜剑的时节,也是春意蛰伏的时节。
前路山穷水尽,尽头柳暗花明。
——狄更斯《双城记》

当熊市在过去几个月席卷密码学货币市场时,人们曾估计会有大批矿工和投资方离开这个领域。然而,从数据上来看,我们注意到这种趋势并不严重,挖空块给了矿工们一线生机,使他们可以维持利润。我们用统计学分析了为什么挖空块可以带来更多利润,并且找出了使用这种策略的矿工(池)。

凛冬将至,矿工如何自保?

众所周知,在过去六个月中,每个人都密切关注着 ETH 不断下跌的价格。因此,我们决定深挖下去,看看近几个月的情形对矿工和矿池的影响究竟如何。我们且仔细了解一下挖矿活动,看看表象之下的真实情形。

出块数量保持稳定

对过去六个月网络状况的粗略统计显示,出块的数量保持在相同水平,每日处理的交易数量也大体不变,大约是每天 60 万笔。

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-图 1. 以太坊网络的出块数量(2018 年第 3 季度~第 4 季度)-

这并不意味着挖矿活动的体量没有发生变化,只是因为以太坊的难度调整算法不断地调整挖矿难度,出块时间稳定在 10 到 19 秒这个区间。因此,根据这段时间的出块数量可以计算得出,出块率总是保持稳定。

挖矿活动在萎缩

挖矿活动涨落的指标是难度和全网算力——虽然难度和全网算力的下降不一定体现在矿工数量的减少上,但确实反映了在挖矿机数量的下降。在这里,“矿工”的意思是在链上挖矿的地址,而不是控制这些地址的真实个体。大多数情况下,这些挖矿地址都属于矿池,矿池背后有几百个用户在为之贡献算力。

难度即矿工在出块时所需计算的任务的复杂度。全网算力则加总了网络中矿工的算力。当挖矿活动萎缩的时候,算力就会下降,在不调整难度的情况下,完成计算任务所需的时间就会上升。用来衡量难度的单位是 TH(兆次哈希计算,或者说万亿次式错)。全网算力加总了所有矿工的试错次数,用 TH/S 即兆哈希每秒的单位来衡量。

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-图 2. 挖矿的难度与网络的总算力相互关联且逐渐下跌(按日平均)-

从上图中可以看到,随着全网算力的波动,难度也随之改变;从 9 月 和 11 月的两次大跌中可以看得更加明显。下面的散点图也显示出类似的正相关性。

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-图 3. 每日平均难度和总算力散点图-

上图记录了每个区块的难度和算力,明确显示了两者间的正相关性,一如我们在上文的理论部分中解释的那样。此处一个有趣的发现是,它们在 3200TH 的难度上逐渐分成了两簇——我们觉得,这是因为相对比挖矿难度的迅速调整,矿工的反应是滞后的,尤其是当难度上升的时候——从图 2 中我们可以看出,两次难度陡升(六月和十一月)都发生在 3200TH 左右,而此时表示算力的橙色线没能调整跟上蓝色线,而是用了一些时间来反应。但难度下降时不存在这种情况——矿工只要在算力足够之时关掉部分矿机就可以了;难度上升时,因为很难估计难度最终会稳定在哪个水平,矿工可能高估它(就像十一月那样),也可能低估它(就像六月那样)。要进一步探究这种现象,我们可能需要更多的假设和理论。(你不妨也来猜想一下!)

出块地址(矿池)数量保持稳定

下表显示,互不关联的出块地址的平均数量并没有多大改变。这可能意味着在市场如此萧条的情况下,出块者的应对策略并不是退出,而是缩减业务规模。这或许是个好现象,表示他们对区块链网络的信心并没有动摇。

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-图 4.出块地址的数量与他们转出资金的地址数量(按月计量)-

这种情况也在意料之中——毕竟,他们都是利益相关者,依然期望从中获得利润,从设计上来说,当利润率降低的时候,挖矿活动就是要缩减的。挖矿需要耗费大量电力,是矿工成本的一部分 。更直白一些,当 ETH 的价格低于某个下限时,矿工就会算一笔账:既然挖到一个 ETH 的成本是 X 美元,而 ETH 的市场价格又低于 X 美元,那我为什么要挖?我还不如去买呢。

(矿池背后)挖矿个体数量下降

挖矿活动规模缩减的另一个良好的量化指标是看矿池给算力贡献者——即矿池中矿工个体——转了多少笔账。从上表可以看出,这个数量正确平稳而清楚地下降。

下表则显示了全网前五大矿池的一些参数,按半年度分列并且加以比较。

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-图 5. 2018 年的 5 大矿池(以算力体量衡量,按半年度分列)-

这些矿池的共同点是转款地址数量的大幅减少,最明显的是 f2Pool。

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-图 6. Ethermine 在下半年度转出地址的数量-

以 Ethermine(数据显示为当今最大的矿池)为例,上表显示了每日支付笔数在稳定下降。图像上出现的峰值乃是 Ethermine 所转地址数量的规律性上升——每周一次,转出交易的数量会增加 20%~25%。不过,在整个时间段(六月至十一月)内,Ethermine 平均每天对每个地址要转出 0.15~0.16 个 ETH。

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-图 7. Ethstats 上 Ethermine 账户的详情截图——转出交易和输入交易的数量-

矿池是不是在挖空块?

另一个凸显挖矿生态变化的指标是近来空块数量的上升。关于为什么矿工会主动使用这种策略,这背后有一些不同的解释;对应着不同的后果。

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-图 8. 过去 6 个月中空块的数量-

挖空块更赚钱吗?统计上来看确实如此。

从矿工的角度来看,一段时间内的平均总收益由三个部分组成:区块奖励(约占 89%)、手续费(2%)还有偶尔的叔块奖励(约占 9%)。要计算矿工每挖出一个块的平均收益,最好的指标莫过于区块奖励和叔块奖励的平均值(包括相应的手续费平均值)——然后按矿工相应的叔块率加权(因为不同矿工的叔块率是不一样的,本例采用全网的平均值)。

结果是 3.03 ETH —— 按当前(2018 年 12 月 11日)的 ETH 美元价格,约等于 275 美元。这就是单块收益平均值。同时,我们对比了区块的平均出块时间,发现包含较少交易的区块,平均出块时间也会更短。那些只包含不到 10 笔交易的区块,平均出块时间只需 9.8 秒,而自六月以来,所有区块(从 5710964 号块到 6710964 号块)的平均出块时间是 14.5 秒。

与此同时,这段时间挖出了 11741 个空块,平均用时是 13.2 秒。此外,由于出块时间较短,空块被视为叔块的概率较低,更有可能可以利用时间优势成为主链。因此,挖空块而不是正常区块可以让矿工获得更高的利润率(即“单位时间内得到的奖励”会更高)。

谁在挖空块?

凑得更近一些,我们注意到在过去 6 个月内,有 103 个出块地址挖出了 11741 个空块,主要有以下几个地址挖出了空块:

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-图 9. 过去 6 个月中挖出空块的地址-

前五大地址分别是:

F2pool_2 (1st — 0x829bd824b016326a401d083b33d092293333a830),

Etherdig (2nd — 0x8d35067233605bef6069191ae0922d134ff80d48),

Ethermine (3rd — 0xea674fdde714fd979de3edf0f56aa9716b898ec8),

Dwarfpool (4th — 0x2a65aca4d5fc5b5c859090a6c34d164135398226)

Nanopool (5th — 0x52bc44d5378309ee2abf1539bf71de1b7d7be3b5)

不出你我所料,五个地址中的三个(F2Pool_2、Ethermine 以及 Nanopool)都位列前五大矿池。在下表中你可以看到,F2Pool_2 最近的空块率上升尤其明显。正如我们上文总结五大矿池的图表所示,F2Pool 也是其中 2018 年下半年表现最差的矿池。

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-图 10. 前 5 大矿池的空块率变化(总空块率与过去 3 个月的空块率对比)-

再想深一层,空块增多会直接反映在区块 Gas 平均使用量的下降上,那么可以把 F2Pool_2 所挖区块的平均 Gas 使用量和 ETH 的美元价格表对照起来看。

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-图 11. 2018 年 F2Pool_2 所挖区块的平均 Gas 使用率-

上图中引人注目的是 F2Pool_2 交易打包策略的几次剧变:分别在三月底、六月底、七月和十一月。现在,我们来对照一下 ETH 的美元价格走势。

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-图 12. 2018 年 ETH 的美元价格走势图-

最大的几次下跌趋势正好符合上图的几次剧烈波动:三月、七月和十一月出现价格跳水——所以很明显,F2Pool_2 选用的交易打包策略具有很高的价格敏感性。

不过,位列空块打包榜第二名的 Etherdig 不是根据价格的变动来使用这种策略的——打包空块根本就是他们的主打策略。在 2018 年,他们的空块率高达 86%(F2Pool_2 也只有 5.5%)。然而,作为前五大矿池的“楷模”—— SparkPool ——基本不挖空块,完全不像个矿业大佬。


原文链接: https://medium.com/alethio/a-minor-winter-270bea0c4dd2
作者: Bogdan Gheorghe
翻译&校对: 阿剑 & 闵敏


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