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摘要

摘要:我们注意到比特币区块头中的随机数值的分布似乎并不是随机的,出现了无法解释的间隙,随机数在间隙中的出现次数更少。然后我们推测为什么会出现这种情况,并提供了说明这种现象的图表。虽 ...

摘要:我们注意到比特币区块头中的随机数值的分布似乎并不是随机的,出现了无法解释的间隙,随机数在间隙中的出现次数更少。然后我们推测为什么会出现这种情况,并提供了说明这种现象的图表。虽然在我们看来,解释的出发点是好的,但它仍然是一个谜。


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概述和近期的推文


比特币随机数是构成区块头的一部分,矿工用它来提供熵,作为工作过程证明的一部分,努力找到满足难度要求的哈希。虽然它会取决于如何配置挖掘软件和硬件,但理论上随机数值的分布应该是随机的。在 2009 年,当中本聪被认为是一个重要的矿工时(就像我们在早前的文章中所讨论的那样),随机数值遵循一种特定的模式。


2019 年 1 月 4 日,@100trillionUSD 在推特上发布了一张图片,说明了比特币的随机数值的分布。它似乎表明,从 2010 年年中到 2016 年初,随机数值是随机的,在那之后出现了四个随机数减少的神秘区域。


plan₿
@100trillionUSD
奇怪的#bitcoin 随机数模式仍然存在于556995区块……
我希望随机数是完全随机的,比如block 100 -400000。但是自从block 400000之后,有4个区域的随机数减少了。当然在block 100000之前是中本聪在玩。
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几天后,在 2019 年 1 月 7 日,@khannib 注意到 Monero 似乎也有不寻常的随机数值分布。Monero 硬分叉可能阻止了ASIC 的使用,似乎让分布再次随机化,这可能表明 ASIC 会导致这种模式。
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Antoine Le Calvez
@khannib
在查看$XMR nonces时,出现了一些有趣的模式。红色叠加是采矿难度。

你能认出ASICs吗?
H/T @100trillionUSD 谁为BTC做了同样的事情

2019 年 1 月 23 日,TokenAnalyst 通过对相关矿池的随机值进行着色,对比特币随机数值的分布模式进行了进一步的探索。
TokenAnalyst
@thetokenanalyst
· 2019年1月23日
回复给 @thetokenanalyst
#BTC区块随机数是一个0到2^32之间的随机整数,在执行工作量证明哈希时包含在一个比特币块中。如果所有矿工都以随机方式搜索它们,那么#BTC块随机数的分布应该是完全随机的。


TokenAnalyst
@thetokenanalyst
每个区块的时间与随机数。前10个最活跃的矿池(自2016年1月以来开采的区块数量)所显示的价值。蓝色竖线是方块奖励减半。红线是难度记录。正如你所看到的,挖矿现在被一些大的矿池所控制。
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来自 TokenAnalyst 的另一条推文暗示 Antpool 是随机数值意外分布的主要原因,而 Bitfury 和 Slushpool 具有的随机值数对 “空白区间” 的产生作用可能不大。




新的随机数值分布散点图


我们复制了上述分析,产生了相似的散点图(从 2018 年开始);试图对这个问题深入了解。


我们还为 Antpool 、BTC.com 、F2Pool 、Slushpool 和 Bitfury 制作了单独的散点图。这些图表似乎与 TokenAnalyst 的数据一致,其中“空白区间”对于 Antpool 而言,比 Slushpool 和 Bitfury 更加清晰可见。虽然就 Slushpool 而言,空白区间依然可见,但比较微弱。Bitfury 可能没有找到足够的区块供人们观察到清楚的模式。统计分析也可能有用,但用人脑来解读这些散点图可能与某些形式的统计作用一样。

比特币随机数值分布 – 所有随机值(自 2018 年以来)
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(来源:BitMEX 研究)

比特币随机数值分布 –  Antpool(自 2018 年以来)
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(来源:BitMEX 研究)

比特币随机数值分布 –  BTC.com(自 2018 年起)
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(来源:BitMEX 研究)

比特币随机数值分布 –  F2Pool(自 2018 年起)
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(来源:BitMEX 研究)

比特币随机数值分布 –  Slush(自 2018 年以来)
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(来源:BitMEX 研究)

比特币随机数值分布 –  Bitfury(自 2018 年以来)
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(来源:BitMEX 研究)

比特币现金 ABC

比特币现金 ABC 也与比特币有着相同的随机数值分配模式。

比特币现金 ABC 随机数值分配 – (自 2018 年以来)
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(来源:BitMEX 研究)



AsicBoost


隐性 AsicBoost 可能是这一模式的成因之一或是其起因。许多人推测在隐性 AsicBoost 算法启动时,这种模式便开始出现;而这一模式可能是在实施隐性 AsicBoost 中的一个巧合,需要对随机数进行操纵。然而,当2018年人们认为隐性 AsicBoost 在比特币中已经停止使用时,这种模式在延续。但有可能是,尽管隐性 AsicBoost 本身被停用了,但固件中的巧合仍然存在。


在下面的图表中,我们观察了使用显性 AsicBoost 挖掘的区块的随机数值的分布。同样,该模式仍然可见,不过是微弱的。这可能表明该模式与隐性 AsicBoost 无关,但还远未定论。


比特币随机数值分布 – 显性 AsicBoost 区块(自 2018 年以来)
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(来源:BitMEX 研究)


结论


目前,随机数值在比特币上不寻常的分布仍然是一个谜。社群可能希望进一步深入研究这个问题,并进行更多分析,例如更细致地检查矿池软件和 ASIC 。我们猜想这只不过是一个带有良性原因的毫无意义的反常现象;但在比特币上的这样一个谜,可能会吸引一些分析师的兴趣。


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