隔離見證、閃電網絡和批處理如何降低比特幣網絡的交易費用


自成立以來,比特幣在大規模採用和市值方面一直處於領先地位,在抵抗51% 攻擊的情況下仍然是最安全的加密。

儘管區塊鏈的吞吐量不大,但由於高度去中心化和工作量證明(PoW)算法的特殊性,比特幣的平均交易費用長期以來一直保持在歷史低點附近。

即使在鏈上活動增加的時期,在第一個加密的網絡中轉移資金也比以太坊中的類似操作便宜。

借助Galaxy Digital Research 的成果,ForkLog 找出了比特幣網絡佣金大幅減少的原因。

比特幣網絡平均交易費用的下跌是由於引入了創新技術,而不是在熊市背景下鏈上活動的下跌。自2021 年6 月以來,在SegWit 交易份額顯著增加、交易所引入批處理以及閃電網絡發展的背景下,費用出現下跌趨勢。 Tether 拒絕在Omni 網絡上進一步發行USDT 以支持其他更快的區塊鏈,這發揮了重要作用。

儘管波動性低,但費用低

在繁忙的市場時期,比特幣網絡和其他基於PoW 的加密的費用往往會上漲。在波動的背景下,鏈上活動經常增加,隨之而來的是對區塊中位置的競爭。

自2012 年以來,情況一直如此——市場的看漲階段伴隨著佣金的增加。但是,有一個例外:在2021 年,當比特幣的價格達到接近69,000 美元的歷史新高(新高)時,費用仍處於歷史低位。

比特幣價格動態和平均交易費用(以BTC 表示)。數據:銀河數字研究。

上圖顯示了比特幣價格和平均每日交易費用的動態。後一個指標是通過將BTC 的佣金總額除以每日交易數量來計算的。

下圖說明了在比特幣價格軌蹟的背景下以美元計算的平均交易費用的動態。

比特幣價格動態和平均交易費用(以美元計)。數據:銀河數字研究。

你會發現,自2021 年年中以來,儘管比特幣對新高的價格上漲,但該指標也接近歷史低點。

根據Galaxy Digital Research 分析師的觀察,2022 年,比特幣交易的平均年費為0.00004541 BTC,而中位數為0.00001292 BTC。後一個數字是最低的,但2011 年除外。

該表顯示,0.00004541 BTC 的年均佣金是歷史最低點。

每年平均和中位數的比特幣交易費用。數據:銀河數字研究。

如果我們以美元計算,那麼2022 年並不是創紀錄的一年:1.86 美元是平均佣金,0.53 美元是中位數。第一個指標是自2019 年以來的最低值,但隨後BTC 的價格約為當前價格的10%。 0.53 美元的中值是自2016 年以來的最高值。

隨著2015 年7 月Bitcoin Core 0.11.0 的發布,引入了1000 Satoshi 的最低費用。這樣做是為了應對垃圾郵件攻擊。

在對塊空間的高需求期間,內存礦池通常包含許多未確認的交易。用戶相互競爭,增加佣金的大小,以便更快地將交易包含在區塊中。

費用較高的交易通常會更快地得到確認,因為出於經濟原因,它們更受礦工的優先考慮。對於鏈上分析師來說,區塊完成率是市場活動的重要指標。

下圖顯示塊已滿載:

2017 年,比特幣價格接近20,000 美元; 2019 年——在價格回升至13,000 美元水平的背景下; 整個2020 年,直到2021 年上半年結束——比特幣“起飛”到歷史新高。

比特幣交易的平均佣金動態和區塊完成程度(%)。數據:銀河數字研究。

但是從2021 年6 月到現在,這些區塊還沒有被填滿。與此同時,佣金的價值極低。

“即使在2021 年秋季增長到新高度的背景下,當比特幣的價格達到69,000 美元時,區塊並沒有被填滿,佣金也沒有增長,”Galaxy Digital Research 專家分享了他們的觀察結果。

據他們說,過去九個月是“比特幣現代史上唯一的時期”,在創紀錄的BTC / USD 匯率的背景下,區塊沒有完全填滿。

分析師解釋說:“當在高需求的情況下沒有填滿區塊時,費用可能會上漲,但不會那麼顯著。”

隔離見證

有助於減少比特幣區塊鏈負載的主要因素之一是隔離見證交易份額的增加。

隔離見證或隔離見證是2017 年8 月通過軟分叉(BIP-148) 實施的協議更新。它使得在不增加區塊大小的情況下提高比特幣區塊鏈的效率成為可能,消除了交易可塑性的問題,也為閃電網絡的發展鋪平了道路。

為了解決可擴展性問題,隔離見證提取交易簽名並將它們放在單獨的數據結構中。從交易中刪除簽名後,其大小會減少大約47%。因此,一個區塊可以容納幾乎兩倍的交易。

此外,從交易輸入中刪除簽名會將塊大小從1 MB 增加到大約4 MB。

SegWit 交易份額超過80% 花了大約五年時間。

隔離見證交易份額的動態。數據:銀河數字研究。批處理

比特幣區塊鏈的性能也受到交易所使用批處理的積極影響,即將交易組合成一個包。

2020 年初,Coinbase 開始使用這個技巧。

“通過捆綁交易,Coinbase 用戶可以節省超過50% 的網絡費用。 批處理還有助於釋放區塊鏈上的空間,並為所有網絡用戶增加比特幣的可擴展性,”美國最大的加密交易所的代表解釋說。

使用這種技術,執行多個用戶發送請求的單個事務在每個塊中佔用的空間比單獨處理的每個事務要少。

一篇比特幣光學技術文章指出,在典型的單次輸入比特幣交易中僅添加四個額外的接收者,就可以讓發送者節省超過60% 的費用。

通過批處理優化交易的機會。數據:比特幣光學技術。

根據Galaxy Digital Research 的數據,2021 年5 月批處理使用量顯著增加,這與“低佣金期的開始”相吻合。

數據:銀河數字研究。

研究人員強調說:“批處理的廣泛使用顯著減少了每次支付對區塊空間的使用。”

交易活動

自2019 年以來,鏈上活動一直在穩步下跌,當時的日交易量超過500,000 筆。

下圖說明:

街區入住動態; 交易數量的動態,包括那些使用OP_RETURN 函數的交易。

交易數量的動態(包括使用OP_RETURN 的交易)和塊空間填充率。數據:銀河數字研究。

研究人員指出:“在VeriBlock項目啟動後,使用比特幣存儲任意數據而不是轉移資金的OP_RETURN 交易量在2018 年底猛增。”

VeriBlock項目使用比特幣區塊鏈來保護山寨幣,於2019 年3 月啟動了主網。當時,根據The Block 分析師和加密貨幣行業資深人士Jameson Lopp 的說法,OP_RETURN 交易的份額至少為25%。

如上圖所示,該項目的活躍度很快下跌,相關交易的數量也隨之下跌。

除了VeriBlock,Tether 還使用OP_RETURN 函數來支持基於比特幣相關的Omni Network 協議的USDT 穩定幣。

2019 年初,Tether 開始積極整合包括以太坊在內的其他區塊鏈。因此,基於Omni Network 的USDT 交易量開始穩步下跌。

基於Omni Network 的USDT 交易動態。數據:銀河數字研究。

“儘管Tether 幾年前實際上已經離開了Omni 網絡,但基於比特幣的USDT 的最後雛形在2021 年5 月幾乎消失了。 這也恰逢當前低收費時代的開始,”Galaxy Digital Research 表示。

礦工銷售壓力下跌

2021年5月至2021年6月,迫於當局壓力,中國礦工開始向其他國家大量運輸設備,主要運往美國、加拿大和哈薩克斯坦。

下圖顯示,自去年下半年以來,個別礦工(1-hop)比特幣地址的資金流出明顯減少。這一過程的開始也恰逢“低收費時代”的開始。

來自與礦工相關的比特幣地址的流動動態。數據:銀河數字研究。

2022 年初,該指標接近歷史低點,表明礦工賣壓顯著下跌。

“儘管算力回升,但仍有輕微的拋售壓力,部分原因是礦工向北美遷移以及上市礦業公司的增長。 後者越來越多地通過增加債務和股權來為其運營提供資金,而不是通過硬幣銷售,”Galaxy Digital Research 分析師分享了他們的觀點。

4月初,公共礦業公司在比特幣算力中的份額達到19%。根據Arcane Research 分析師的觀察,2021 年1 月,對應的數字僅為3%。

閃電網絡

在“低費用時代”開始的背景下,閃電網絡(LN)上的活動也顯著增加。

下圖顯示了自2021 年6 月以來LN 通道數量的快速增長。

閃電網絡通道數量的動態。數據:銀河數字研究。

Galaxy Digital Research 專家表示:“我們認為閃電通道數量的增加表明對可以替代鏈上交易的高性能比特幣交易的需求不斷增長。”

他們說,上述每日鏈上交易的下跌可能部分是由於採用了閃電網絡。

在撰寫本文時(2022 年5 月23 日),LN 網絡由17,545 個活動節點支持,這些節點通過84,799 個支付渠道互連。

數據:1ML。直根

2021 年11 月,Taproot 更新被激活。自SegWit 激活以來,比特幣網絡的最大升級包括幾項重要的技術改進,其中主要是Schnorr 簽名方案的實現和MAST 的概念。

該更新旨在提高第一個加密貨幣網絡的隱私性、效率和可擴展性。

在鏈上分析的背景下,Taproot 使復雜的交易(例如需要多個簽名或延遲釋放資金的交易)與普通交易無異。

複雜事務所需的數據大小也減少了。這有助於降低用戶費用。

除其他外,Taproot 降低了LN 支付的成本,使其更加靈活和私密。

發現

近年來,比特幣經常因其低吞吐量和昂貴的交易而受到批評。然而,由於先進技術的引入和逐步採用,情況發生了根本性的變化。

現在,即使在市場劇烈波動的時期,區塊也不會被填滿,平均交易費用也很少超過2 美元大關。

儘管批評者經常攻擊,但比特幣過去是並且仍然是數字黃金——到目前為止,沒有一種加密貨幣資產在資本化方面超過它。成功的秘訣不僅在於先發優勢,還在於開發者和社區做出了重大貢獻,沒有這些,就沒有隔離見證、閃電網絡和Taproot。

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資訊來源:由0x資訊編譯自FORKLOG。版權歸作者Алекс Кондратюк所有,未經許可,不得轉載

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