數據分析：季節性挖礦波動對比特幣的影響_比特幣

編者按：本文來自?萌眼財經，Odaily星球日報經授權轉載。

最近，比特幣網絡上所謂的季節性挖礦波動引發了不少爭議。

據說，隨著每年8月至10月左右中國雨季的結束，廉價而豐富的水力發電便會枯竭，許多效率低下的新型礦場不得不關閉工廠，或搬遷到其他地方，以尋找更廉價、更容易獲得的能源，這也造成了遷移或游牧礦場。

此外一些爭論還表示該網絡每年的哈希率和難度都有顯著下降，而且與中國水力發電的季節性下降大致相當。今年秋天的情況似乎確實如此，因為很多人推測最近大約48?Eh/s(占網絡總哈希率的30%)的丟失正是由于這種現象。但是其他年份的數據也支持這一觀點嗎？

近日，比特幣在區塊高度655,200處的難度下調是其歷史上最大的一次難度調整。Clark?Moody的儀表盤顯示，基于上述網絡哈希率的損失，區塊難度下降了16%。

比特幣區塊生產率、難度調整和哈希率

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比特幣協議通過一系列精心設計的系統規則和指南，為某些可預測的結果進行了微調和優化，而這些規則和指南在創建之初就被制作成了免費且開源的軟件。

比特幣時間鏈是基于預先設定的一系列規則對交易進行驗證、分組和下單的一系列區塊。其中的一個規則是，區塊以編程速度添加到鏈中，大約每10分鐘添加一次，每小時添加6個區塊，每天添加144個區塊。

區塊難易程度通常與礦工生成區塊所需的計算工作量成正比。比特幣創世區塊的難度為1。昨天，區塊難度為19,997,335,994,446。而在撰寫本文時，難度則為16,787,779,609,932。這就意味著今天發現一個區塊比發現第一個區塊要困難16.7萬億倍。區塊難度是一個無單位的比特幣網絡度量。

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為了在礦工數量和哈希率不斷變化的情況下保持10分鐘的區塊生產率，該協議會以編程的方式每2016個區塊調整區塊難度，或者大約每兩周調整一次，而這通常被稱為“比特幣區塊難度點”。

即使在網絡哈希率波動很大的情況下，這種難度調整算法也能穩定地保持平均的區塊生成速率。隨著時間的推移，以及越來越多的礦工嘗試在網絡上碰運氣，區塊難度會自動上調，以彌補和穩定區塊產量。

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從上面的圖表中可以看出，在哈希率下降之后，區塊難度通常也會下降，反之亦然。平均而言，如果比特幣區塊的生成速度快過每10分鐘一次(或更慢)，則意味著比特幣的計算能力超出(或少于)了難度門檻所能承受的范圍。隨著更多或更少的礦工在區塊鏈上挖礦，區塊難度的目標數將被改變以補償，并確保每十分鐘創建一個區塊。

雖然在線性圖上我們可以清楚地看到難度的下降，但是在上面的對數圖中，哈希率和難度的下降則并不明顯。在比特幣網絡的歷史上，區塊難度通常呈上升趨勢，難度降低的情況很少。這在一定程度上是由于挖礦設備的能效的提高所致。

在過去的十年中，只有幾個月的時間里區塊難度是低于其開始時期的。在比特幣網絡月度和年度平均哈希率的圖表中，這種持續增長更為明顯。比特幣網絡的哈希率沒有一個月是同比下降的。

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季節性波動

那么，既然我們已經確定了比特幣哈希率，在足夠長的時間框架內，是呈現出激增的，那么是否有有效理論能夠說明季節性波動能夠導致網絡哈希率的重大變化？

從上面的圖表可以看出，在2020年、2019年和2018年，平均網絡哈希率在年末的時候都呈現了下降趨勢。那么其他年份呢？

2013年秋季

2013年，比特幣網絡似乎沒有出現向下的難度調整。這種積極的上升趨勢可能是由于這段時間內推出了高效的ASIC礦機。

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2014年秋季

2014年11月下旬期間，網絡出現了一些難度的下調。然而，在這個季節的大部分時間里，難度似乎都是上升的。

2015年秋季

2015年的情況與2013年類似，而且此時，也出現了更多更好的ASIC礦機。

2016年秋季

2016年在10月份前后出現了小幅的難度調整。同時，網絡哈希率和難易度的增長速度在相同的時間框架內減緩，但是數值仍是上漲的。

2017秋季

2017年的情況與2016年類似：網絡哈希率增長停滯，難度則會有幾次下調。這一點尤其值得注意，因為比特幣價格在這段時間內大幅上漲。但是，這些波動可能不是由礦工的遷移造成的。在2017年同樣的季節性時間框架內，一些主要的礦工正在分叉網絡，并通過操縱哈希率來尋找其他途徑。

2018秋季

2018年秋季可能是最明顯的季節性趨勢，網絡的難度和哈希率都在迅速下降。值得注意的是，在這段時間內，比特幣價格也從歷史高點下跌。很大一部分的網絡，幾乎一半吧，都出現了季節性脫機現象。然而，由于難度調整算法的特性，點對點網絡仍在繼續發展。

2019秋季

2019年秋季的降幅沒有2018年那么大，但確實出現了一些重大的難度下調及哈希率的下降。此外，在同一時間段內網絡哈希算力的增長也出現了類似的阻礙。?

2020秋季

挖礦的集中化是對比特幣的普遍批評，而許多中國ASIC礦機投資公司季節性關閉的說法似乎也適用于2020年秋季。還有什么地方的人們可以在擁有48Eh/s哈希率的同時享受豐富而廉價的能源呢？畢竟，這相當于Antminer?S9?ASIC的300萬挖礦單位。?

那么，在10月和11月這段時間內，此次的難度下調排在第幾位呢？

通過鏈上數據，可以看到2011年的難度下調最大，且月度下降幅度更大，出現了幾次不同的難度調整。而2020年11月的難度下調是近年來我們看到的最大降幅，原因是中國水力發電企業的明顯季節性波動。而2012年到2015年，這幾個月之間的難度并沒有下調。

那么這些季節性難度和哈希率的波動是如何堆疊到整個比特幣網絡區塊歷史上的呢？下列直方圖或許為我們提供了一些啟示：

比特幣挖礦的死亡螺旋？

當比特幣的網絡哈希率或價格下降時，總會有很多人猜測可能出現了俗稱的“挖礦死亡螺旋”。他們聲稱，如果價格跌到足夠低的水平，礦工們就會決定關閉網絡，這樣網絡的哈希率就會損失相當大的百分比，而這也將迫使一些礦工平倉盈利，拉低市場價格，并進一步推動這種惡性反饋循環，直到死亡螺旋出現。而對于像比特幣這樣的網絡來說，這將導致礦工罷工，區塊停止開采，時間鏈停止發展，整個比特幣將會失敗。

然而，像狗狗幣?($DOGE)這樣的例子仍然在制造區塊，所以這種悲觀的理論可能并不適用于這些類型的分布式系統。有許多熱衷者及其他“最后的礦工”將維護這些系統中，不止為了維護它們，也是為了維護信仰。

所以，讓我們想象一下，如果50%的礦工恰好在難度調整區塊停止并關閉了挖礦，那么將會發生什么呢？

那么要找到2016個區塊，余下的一半礦工將需要花費大約兩倍的時間。也就是大約四個星期，或一個月，以達到下一個難度調整點。這對網絡會有什么影響呢？

在這種情況下，mempool將開始建立，而交易將被延遲，費用也會增加，因為人們會抬價新的，甚至更稀缺的區塊空間。這實際上正是我們在最近哈希率下降后的幾天內所看到的情況。

然而，比特幣網絡最終調整了難度，就像過去每次出現第2016個區塊那樣。這種難度調整算法是對比特幣網絡面臨的幾個不同挑戰的一種非常有效的解決方案，也正是因為有了這些類型的解決方案，這一自我調節系統將繼續向前發展。

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