ผู้เขียน: ตริโปลี

การรวบรวมต้นฉบับ: 0x11, Foresight News

ผู้เขียน: ตริโปลีReddit AMAการรวบรวมต้นฉบับ: 0x11, Foresight News

เมื่อต้นสัปดาห์ที่ผ่านมา ฉันอยู่ที่มูลนิธิ Ethereum
มีคำถามเกี่ยวกับ และหนึ่งในคำตอบที่ดึงดูดความสนใจของฉัน:
- /u/vbuterin

ฉันตั้งตารอที่จะเห็นว่าเวลาทำธุรกรรมเปลี่ยนไปอย่างไรหลังจากการรวมเข้าด้วยกัน!

ในทางทฤษฎี เวลาบรรจุเฉลี่ยหลังการผสานควรลดลงประมาณครึ่งหนึ่ง เนื่องจากเวลาที่คาดไว้สำหรับบล็อกถัดไปคือ 6 วินาที เมื่อเทียบกับ 13 วินาทีก่อนหน้า และเวลาบรรจุปกติที่มากขึ้นจะลดเวลาสูงสุดด้วย จากประสบการณ์ส่วนตัวของฉัน ธุรกรรมได้รับการบรรจุอย่างรวดเร็วในทุกวันนี้ แม้จะเทียบกับช่วงเวลาหลัง EIP-1559 ก่อนการควบรวมกิจการ มันน่าสนใจที่จะดูข้อมูลโดยละเอียด

ไดนามิกของเวลาบล็อก Bitcoin ได้รับการศึกษาเพิ่มเติมและมีข้อมูล ดังนั้น ฉันจะโอนหลักฐานการทำงานของ Ethereum ไปยัง Bitcoin เพื่อการวิเคราะห์ [1] ทั้งสองระบบมีความคล้ายคลึงกันมาก โดยความแตกต่างที่สำคัญคือการปรับความยากทำให้เวลาบล็อกเฉลี่ยอยู่ที่ 10 นาทีสำหรับ Bitcoin และประมาณ 13 วินาทีสำหรับ Ethereum [2]

อย่างไรก็ตาม ค่าเฉลี่ยของเวลาบล็อกนั้นทำให้ง่ายขึ้นอย่างมาก สื่อมักจะอ้างถึงนักขุด Bitcoin ว่าเป็นกลุ่มของคอมพิวเตอร์ที่ใช้แก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน แต่ไม่ใช่ในกรณีนี้ ความหมายของคำว่าการแก้ปัญหาคือการเปรียบเทียบกระแสหลักเช่นนี้แสดงให้เห็นว่าเครื่องมือขุดกำลังเข้าใกล้โซลูชันมากขึ้น แต่นั่นไม่ใช่วิธีการทำงานของการเข้ารหัสลับ การเปรียบเทียบที่ง่ายที่สุดสำหรับการแฮชคือการโยนเหรียญแล้วพยายามออกหัว 77 ครั้งติดต่อกัน [3] แฮชที่ไม่ถูกต้องไม่ได้ให้ความคืบหน้าที่มีความหมาย ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของความผิดพลาดของนักพนัน: แฮชทั้งหมดไม่ขึ้นต่อกัน และไม่มีความคืบหน้าเมื่อแฮชล้มเหลวการพยายามเป็นอิสระและการขาดความก้าวหน้าได้รับการอธิบายว่าเป็นความจำเสื่อม ไม่ว่าเวลาจะผ่านไปนานแค่ไหนตั้งแต่บล็อกก่อนหน้า ความน่าจะเป็นที่นักขุด Bitcoin จะพบบล็อกถัดไปจะเท่าเดิม: เวลาเฉลี่ยที่บล็อกถัดไปจะปรากฏขึ้นอยู่ห่างออกไป 10 นาทีเสมอบทความที่ดี

. พูดง่ายๆ คือ ช่วงเวลาบล็อกเป็นไปตามการแจกแจงความน่าจะเป็นแบบเอกซ์โปเนนเชียล โดยไม่สนใจกรณีขอบที่เกิดจากการบล็อกที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว

คำอธิบายภาพ

เพื่อหารือเกี่ยวกับเวลาบรรจุภัณฑ์ของการทำธุรกรรม เราจำเป็นต้องเพิ่มชั้นในการวิเคราะห์อีกชั้นหนึ่ง พูดอย่างไร้เดียงสา เมื่อมีการทำธุรกรรม Bitcoin ควรรวมไว้ในบล็อกถัดไป ซึ่งจะเสร็จสิ้นใน 10 นาทีโดยเฉลี่ย ดังนั้นเวลาบล็อกควรเป็น 10 นาที ในทางปฏิบัติ ลักษณะการแข่งขันของพื้นที่บล็อกจะบิดเบือนเวลาบล็อกและท้าทายสมมติฐานเกี่ยวกับความสามารถในการแลกเปลี่ยน

กราฟด้านล่างแสดงการไต่ระดับของธุรกรรมที่รอดำเนินการในวันที่ 2 กันยายน 2022 แต่ละหน้าผาหรือการลดลงของกราฟแสดงถึงการค้นพบบล็อกใหม่และการประมวลผลชุดของธุรกรรมที่มีค่าที่สุด เพื่อความสะดวก เส้นแนวตั้งของกริดจะอยู่ในช่วงเวลา 10 นาที ซึ่งเป็นเวลาบล็อกเฉลี่ยของ Bitcoin

คำอธิบายภาพ

หน่วยความจำ Bitcoin

กราฟแสดงช่องว่างที่ผิดปกติแต่ไม่ใช่เรื่องแปลกในการค้นพบบล็อก ตั้งแต่เวลา 10:20 น. ถึง 12:18 น. พบเพียงสองช่วงตึกแทนที่จะเป็นสิบสองช่วงตึกที่คาดไว้

แม้ว่าการส่งธุรกรรม 12 sat/vB จะดูปลอดภัยในเวลา 10:20 น. แต่อาจไม่ได้รับการประมวลผลจนกว่าจะถึงเวลา 13:00 น. อย่างน้อย 8 บล็อก อาจมากถึง 11 บล็อก แหล่งที่มาของความล่าช้าสองแหล่งคือความแปรปรวนของเวลาบล็อกและข้อมูลเวลาที่ไม่สมมาตร กล่าวคือ ธุรกรรมที่ส่งในภายหลังมีข้อได้เปรียบของข้อมูลเพิ่มเติมและสามารถจ่ายค่าธรรมเนียมที่มากขึ้นเพื่อข้ามคิวการทำธุรกรรม

สุ่มตัวอย่างบล็อกที่ค้นพบอย่างช้าๆ และวิเคราะห์ธุรกรรมที่อยู่ในนั้น รูปแบบที่ชัดเจนจะปรากฏขึ้นระหว่างเวลาคอมมิตของธุรกรรมและความหนาแน่นสัมพัทธ์ของธุรกรรมที่รวมอยู่ในบล็อกถัดไป [4] บล็อกที่ช้ามีธุรกรรมมากกว่าประมาณ 50% จากไทม์บินก่อนที่บล็อกจะถูกค้นพบ มากกว่าจากไทม์บินทันทีหลังจากบล็อกก่อนหน้า

ในทางตรงกันข้าม หากเราดูบล็อกที่รวดเร็ว การกระจายของเวลาคอมมิตจะมากกว่านั้นมาก [5] นี่แสดงให้เห็นว่าการแข่งขันด้านเวลาในบล็อกเร็วนั้นไม่สมเหตุสมผล

บล็อกส่วนใหญ่พบได้ค่อนข้างเร็ว มันสำคัญไหม?

หากเราคำนวณเวลาบล็อกที่คาดไว้ บล็อกหางยาวจะมีขนาดใหญ่อย่างน่าประหลาดใจ หากมีใครคำนวณเวลาบล็อกเฉลี่ยแต่ไม่สนใจค่าผิดปกติ เช่น 20+ หรือ 30+ นาที เวลาบล็อกที่คาดไว้จะลดลงเหลือ 6-8 นาที

เกี่ยวกับเวลาในการบรรจุ การแข่งขันด้านเวลาสำหรับพื้นที่บล็อกโดยทั่วไปจะไม่สนใจบล็อกหางยาวเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น หากเราถือว่าธุรกรรมที่เก่ากว่า 20 นาทีถูกแทนที่ด้วยธุรกรรมใหม่ที่มีค่าธรรมเนียมสูงกว่า เวลารวมเฉลี่ยสำหรับธุรกรรมที่เข้าสู่บล็อกแรกในทางทฤษฎีควรลดลงเหลือเพียง 6 นาที

จริงๆ ไม่ถึง 6 นาทีหรอก เราเห็นว่าธุรกรรมไม่ได้ถูกแทนที่อย่างสมบูรณ์ในการกระจายบล็อกที่ช้า แต่ฉันคาดว่าเวลาบล็อกแรกน่าจะอยู่ในช่วง 8-9 นาที แทนที่จะเป็นการประมาณ 10 นาทีที่ไร้เดียงสา

การนับธุรกรรมที่ถูกแทนที่เพิ่มเติมนั้นต้องการการวิเคราะห์ข้อมูลที่ครอบคลุมมากกว่าที่นำเสนอในเอกสารนี้ (ขึ้นอยู่กับแนวโน้มความต้องการพื้นที่บล็อกอย่างมาก การโรลโอเวอร์แบบสุ่มของช่วงบล็อกที่ตามมา ฯลฯ) และผลลัพธ์อาจเป็นการกระจายฮาร์มอนิกแบบต่อเนื่องหลายรูปแบบ

กลับไปที่ Proof-of-Stake Ethereum สมมติว่าพื้นที่บล็อกไม่มีการแข่งขัน ช่วงเวลาบล็อกคงที่ 12 วินาทีจะแนะนำเวลาบล็อกเฉลี่ย 6 วินาที [6] (เทียบกับ 13 วินาทีใน Proof-of-Work)

อย่างไรก็ตาม การแข่งขันสำหรับพื้นที่บล็อก Ethereum นั้นรุนแรง

แม้จะมีช่วงเวลาการบล็อกที่คงที่ ดูเหมือนว่าเราจะเห็นการแข่งขันที่รุนแรงในด้านเวลา ยิ่งกว่าการแข่งขันเพื่อพื้นที่บล็อกหางยาวของ Bitcoin ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นภายในไม่กี่วินาที เกิดขึ้นซ้ำทุกๆ 12 วินาที
ดังนั้นเวลาในการบรรจุสั้นลงหรือไม่? ฉันเดาว่ามันจะขึ้นอยู่กับเวลาที่กำหนดของแพ็ค หากบล็อกแรกบน Ethereum ถูกครอบงำโดยธุรกรรมที่ส่งมาในช่วงสองสามวินาทีสุดท้ายของช่วงเวลาบล็อก ก็ไม่ชัดเจนสำหรับฉันว่าการลดลงของความแปรปรวนจะสร้างความแตกต่างที่มีความหมาย ในทางกลับกัน หากเรากำลังพูดถึงธุรกรรมรายการเดียวที่มีค่าธรรมเนียมการจัดลำดับความสำคัญเพียงพอเพื่อให้มั่นใจว่ารวมธุรกรรมนั้นแล้ว เวลาบรรจุภัณฑ์ที่คาดไว้ควรลดลงจาก 13 วินาทีเป็น 6 วินาที [7]
คำอธิบายประกอบ:
[1] ความแปรปรวนของการกระจายความน่าจะเป็นแบบเอกซ์โพเนนเชียลเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของเวลาบล็อก ดังนั้นความแปรปรวนของเวลาบล็อก Bitcoin คือ ( 600/13)^ 2 = 2130 เท่าของบล็อก Ethereum PoW บางทีนี่อาจอธิบายถึงการขาดการวิเคราะห์สัมพัทธ์ของเวลาบล็อก Ethereum
[2] ตัวบ่งชี้นี้ถือว่า Ethereum ไม่ได้อยู่ในกรอบเวลาของฮาร์ดฟอร์ก ซึ่งเวลาบล็อกเริ่มเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณเพื่อบังคับให้นักขุดยอมรับการเปลี่ยนแปลงนี้
[3] ในขณะที่เขียนนี้ อัตราแฮชเฉลี่ย 30 วันคือ 250.75 ล้าน TH/s ดังนั้นจึงมี 250.75 × E 6 × E 12 × ( 60 × 10) = 1.5 E 23 ครั้งในบล็อก 10 นาทีแฮช พยายาม. ในการหาค่าที่เทียบเท่ากับการพลิกเหรียญ เราใช้ลอการิทึมฐาน 2 ซึ่งเทียบเท่ากับการพลิกเหรียญติดต่อกัน 76.9 ครั้ง
[4] บล็อกช้าในตัวอย่างนี้เป็นลำดับสุ่มหลอกที่พบระหว่างวันที่ 22 ธันวาคม 2022 ถึง 12 มกราคม 2023 ซึ่งมี 40 บล็อกที่มีช่วงเวลาบล็อกระหว่าง 42 ถึง 75 นาที
[7] น่าเสียดายที่ข้อมูลก่อนการรวมดูเหมือนจะไม่น่าเชื่อถือ และแม้ว่านี่อาจเป็นเพราะธรรมชาติของพื้นที่บล็อกที่มีการแข่งขันสูงประกอบกับความแตกต่างของเวลาบล็อก ฉันไม่มั่นใจพอที่จะเผยแพร่

ลิงค์ต้นฉบับ