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最近有很多关于比特币网络上假设的季节性采矿波动的争论。 

网络上运行着 430 万台比特币矿机,Whatsminer 的创始人预测,到 2019 年底,比特币的哈希率将达到 120 exahash。

据说,随着中国雨季在每年 8 月至 10 月左右停止,廉价而丰富的水电枯竭。这迫使许多低效的新型矿工关闭或转移到其他地方以寻找更实惠、更容易获得的能源——如果你愿意,可以创造迁移或游牧矿工。 

比特币挖矿受影响

该叙述还声称,该网络每年都会看到哈希率和难度的显着下降,这与中国水力发电的季节性下降大致相符。现在看来确实如此,在 2020 年秋季,因为许多人推测最近每秒损失约 48 exahashes (Eh/s)(网络总哈希率的 30%)正是由于这种现象。但是其他年份的数据是否支持这一点? 

那么最近比特币难度调整在区块高度655,200处如何,这是比特币历史上最大的跌幅之一?克拉克穆迪的仪表板显示,基于上述网络哈希率的损失,区块难度下降了 16%。

比特币出块率、难度调整和哈希率 

比特币协议是微调而对于某些可预测的结果进行优化。网络达到这些预期结果的方式是通过一系列精心设计的系统规则和指南,这些规则和指南在创建时就被制作到免费和开源软件中。 

比特币时间链是一系列区块,根据预设的一系列规则对交易进行验证、分组和排序。其中一个规则是,区块以大约每 10 分钟一次、每小时 6 个区块和每天 144 个的编程速度添加到链中。 

区块难度通常与矿工生成区块所需的计算工作量成正比。在比特币创块有1昨天的难度,块困难是19,997,335,994,446。而且,在撰写本文时,区块难度为 16,787,779,609,932。这意味着今天,与第一个区块相比,发现一个区块的难度大约是 16.7 万亿倍。区块难度是一个无单位的比特币网络指标。 

为了在不断变化的矿工数量和网络上产生的哈希率的情况下保持 10 分钟的区块生产率,该软件以编程方式每 2,016 个区块或大约每两周调整一次区块难度,通常称为“比特币区块难度时代。” 即使网络哈希率波动剧烈,这种难度调整算法也能优雅地保持平均出块率。随着时间的推移,随着越来越多的矿工在网络上碰碰运气,区块难度会自动向上调整,以补偿和稳定区块生产率。

比特币网络哈希率和难度历史,线性

比特币网络哈希率和难度历史,线性

在上面的图表中,难度在哈希率降低后经常下降,并随着哈希率上升而增加。如果块的铸造速度比每 10 分钟快(或慢)一次,平均而言,这意味着更多(或更少)的计算能力被指向比特币,而不是难度阈值所能容纳的。随着更多或更少的矿工在区块链上工作,区块难度目标数量将改变以进行补偿,确保以大约每十分钟一个的速度创建区块。

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虽然我们可以在线性图表上清楚地看到难度降低,但上面的对数图表使哈希率和难度下降更不易察觉。从历史上看,在比特币网络上,出块难度呈上升趋势,出块难度降低很少见。这部分是由于提高了采矿设备的效率和效力。 

在过去十年中,只有几个月的区块难度以低于开始时的值结束。在图表中,这种无情的增长更加明显,这些图表显示了按月和按年计算的平均比特币网络哈希率。没有一个月,比特币网络哈希率同比下降。

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考虑季节性波动 

那么,既然我们已经确定比特币哈希率在足够长的时间范围内是积极的 NgU(数字上升),那么季节性波动导致网络哈希率显着变化的理论是否有效? 

根据上图,2020 年、2019 年和 2018 年的平均网络哈希率在接近年底时均呈低于夏末和初秋的趋势。其他年份呢?

2013年的秋天

2013 年,网络似乎没有向下调整难度。这种激进的向上运动可能是由于在此时间范围内发生的 ASIC 有效性革命。 

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2014年秋天

2014 年,在 11 月下旬的时间范围内有一些难度向下调整。然而,在本赛季的大部分时间里,难度似乎都呈上升趋势。 

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2015 年秋季

2015 年的情况与 2013 年类似:网络似乎没有向下调整难度。此时正在迅速开发更多更好的 ASIC。

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2016 年秋季

因此,2016 年将在 10 月的时间范围内看到一个小的难度调整。此外,网络哈希率和难度的增长似乎在同一时间段内放缓,但是,NgU。

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2017 年秋季

2017 年讲述了一个与 2016 年类似的故事:网络哈希率增长停滞,难度实际上在不同时间向下调整。这一点尤其值得注意,因为价格沿着这些相同的时间线大幅上涨。然而,这些波动可能不是由于迁移的矿工。在 2017 年相同的季节性时间范围内,一些主要矿工正在断开网络并操纵哈希率以寻求其他途径。 

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2018 年秋季

2018年秋季,全网难度和算力快速下降的季节性趋势可能最为明显。值得注意的是,在这些时间范围内,价格也从历史高位回落。相当大比例的网络(近一半)季节性脱机。然而,由于难度调整算法的优雅,点对点网络继续搅动。 

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2019 年秋季

2019 年秋季并没有像 2018 年那样显着下降,但确实显示出一些显着的难度向下调整和哈希率降低。它还显示了在相同时间范围内网络哈希能力增长的类似阻碍。 

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2020 年秋季

所以,这把我们带到了今天。挖矿中心化是对比特币的普遍批评,许多中国 ASIC 季节性关闭的说法似乎在 2020 年秋季有效。人们还能在哪里拥有大约 48 Eh/s(如上所述的网络的 30%)?无所事事地等待丰富且负担得起的能源?这相当于大约 300 万个Antminer S9 ASIC 挖矿单元。 

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那么,在 10 月和 11 月时间范围内之前的难度下降中,这种下降排名在哪里? 

通过链数据,我们实际上可以看到 2011 年的难度向下调整幅度最大,而环比下降幅度更大,发生在几次不同的难度调整中。2020 年 11 月的难度下降是我们近年来看到的最大的一次,这是由于中国水电矿工的明显季节性波动造成的。2012 年到 2015 年在这几个月之间没有看到任何难度下降。 

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这些季节性难度和哈希率波动如何叠加到比特币网络上的整个区块历史?难度调整和哈希率变化的直方图提供了一些见解: 

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这是比特币挖矿死亡螺旋吗?

当比特币的网络哈希率或价格下跌时,总会有很多人猜测可能出现俗称的“挖矿死亡螺旋”。声称如果价格下降到足够低,矿工决定关闭,网络将损失相当大比例的哈希率。这将迫使一些矿工清算他们的收入,推低市场价格并进一步加剧这种恶性反馈循环,直到出现死亡螺旋。对于像比特币这样的网络,这将导致矿工关闭、停止开采区块以及停止传播时间链——比特币将会失败。 

然而,举个例子,狗狗币($DOGE)仍在铸造区块,所以这种厄运和悲观理论可能不适用于这些类型的分布式系统。有许多狂热者、狂热者和“最后的矿工”将维护其中一些系统,只是为了维护它们,以及信仰的信念。 

那么,让我们想象一下,如果 50% 的矿工在难度调整区块停止挖矿并关闭;会发生什么? 

网络的剩余一半需要大约两倍的时间才能找到 2,016 个区块。这意味着需要 4 周或大约 1 个月才能到达下一个难度调整点。对网络有什么影响? 

内存池就开始建立,交易将成为延迟和乡亲哄抬新的,更加稀缺块空间的费用会增加。这实际上正是我们在哈希率最近下降后几天看到的情况。 

然而,比特币网络最终调整了难度,就像过去每次出现第 2,016 个区块时一样。这种难度调整算法是对比特币网络面临的一些不同挑战的非常优雅的解决方案,并且由于这些类型的解决方案,自我调节系统继续向前传播。

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