HIV:礦業科普｜礦工為何打包空塊？_Chives Coin

「知礦大學問答」是以問答的形式，邀請行業資深從業者，解答用戶挖礦相關的提問。

來自@地攤小王子?的提問：

打包交易有手續費收入，為什么會有礦工打包空塊呢？有人說打包空塊的礦工是制造比特幣網絡擁堵的壞礦工，這種說法對嗎？

知礦大學小編@OWEN的回答：

比特幣的空塊是指，區塊中僅打包了創幣交易的區塊。在《如果區塊鏈會說話》一文介紹過，截止到目前，大約有9萬空塊，約占目前區塊數量的14%。這其中很多空塊是在比特幣早期產生的，那時候用比特幣的用戶極少，鏈上幾乎沒有交易產生，所以礦工也只能打包空塊了。

后來比特幣鏈上交易多了起來，內存池一直有等待礦工打包的交易，這種情況下，為什么礦工還會打包空塊？?@地攤小王子提問是針對這種情況的，以下的回答也是針對這種情況的。

印比特聯合創始人朱砝：未來礦業發展的趨勢是機構化、合規化、能源主導:金色財經現場報道，與時共創第二屆年度金色盛典12月26日在三亞舉行。在圓桌對話“探2021年區塊鏈行業發展如何走”環節，印比特聯合創始人朱砝指出，BTC的持續上漲有很大一部分原因是機構化，其實礦業也存在機構化的趨勢，未來礦業發展的趨勢是，機構化、合規化、能源主導，即礦場話語權增大，礦機商話語權變小。有人說比特幣挖礦越來越難，挖礦在沒落，但那是用BTC計價，如果用人民幣或者美金衡量，比特幣挖礦行業其實是越來越大。對于散戶投資者而言，其實沒必要和機構投資者搶機型，我建議選擇相對穩定的全年的全合規的礦場，比如新疆的礦場經歷了一個高速合股化的過程，四川也有相應的水電消納園區。另外，如果散戶要投資上一代機型，雖然回本快，但有一定的風險，投資舊機器也要選擇資質能力比較強的托管方。[2020/12/26 16:35:12]

?01陰謀論

hive.io面臨來自礦業公司HIVE的法律威脅:金色財經報道，總部位于加拿大溫哥華的上市礦業公司HIVE Blockchain Technologies周一發布通知稱，其法律代表已向Steem分叉出的新鏈Hive.io發出了禁止令（ease-and-desist）。該公司表示，Hive.io正在利用該礦業公司為建立商譽而進行的投資。該礦業公司在通知中表示：“在回應多個股東對該區塊鏈聲明的相關問詢時，HIVE澄清該區塊鏈與該公司沒有任何聯系。HIVE認為該區塊鏈對‘HIVE’和‘HiveBlockchain’的使用無論是否有意為之，但確實與該公司品牌有所混淆。”HIVE臨時執行主席FrankHolmes稱，除了名字之外，該公司對該區塊鏈沒有其他疑問。[2020/3/24]

首先，打包空塊的礦工是制造比特幣網絡擁堵的壞礦工，這是徹徹底底的陰謀論。

獨家 | 算力互聯Cora Jiang：礦業將走向專業化 云算力挖礦會是未來趨勢:在今晚由算力互聯主辦，金色財經獨家支持直播的2020礦業新勢力AMA上，針對“機構投資者開始布局挖礦，如何看待以后將是機構和機構的競爭以及普通散戶的機會”的問題，算力互聯全球市場經理Cora Jiang表示，目前不可否認的事實是從現在開始到未來，礦業將一步一步走向集中化、專業化，同時挖礦行業的門檻會越來越高，大家將會看見越來越多的機構投資者在這個大的賽道競相追逐。

而在這樣的趨勢之下，云算力挖礦對普通散戶來說，是很好的選擇，一方面能降低資金門檻，一方面又能體會到挖礦的益處。云算力挖礦平臺的最大特點是其“易用性”，用戶可以根據自身需求，直接選擇云算力合約，購買即挖礦。不需要去研究礦機、礦池服務商以及對電腦參數設置等，減少學習和時間成本，以低門檻快速入局等的方式分一杯羹。云算力挖礦的難點是在平臺的選擇以及時間周期的選擇上，通民眾在選擇云算力的平臺上面也要擦亮眼睛，選擇真實可靠的平臺，也要選擇時間周期最合適的算力合約產品。[2020/2/25]

假設真的有攻擊者通過打包空塊的方式來造成比特幣網絡擁堵，這種攻擊非常低效，而且需要投入大量的成本。

金色相對論 | 邵建良：礦業合規的金融衍生品應用可能會迎來新的爆發期:在本期金色相對論中，嘉楠科技區塊鏈總經理邵建良發言指出：減半前后算力會呈現一個持續高漲的態勢，屆時，我認為將促進整個礦業的迭代更新，走向專業化、集中化的新業態，并且礦業合規的金融衍生品應用可能會迎來一個新的爆發期。云算力將開啟挖礦新時代，如果說現在的幣價及未來上漲預期，是所有礦工挖礦的動力，那么低門檻快速入局分一杯羹，是普通投資者選擇云挖礦的原因。大礦工可通過規模效應降低成本，小散用戶則因挖礦的高門檻而使挖礦的機會成本大幅上升。云挖礦平臺的最大特點是它的“易用性”，用戶可以根據自身需求，直接選擇云算力合約，購買即挖礦。不需要去研究礦機、礦池服務商以及對電腦參數設置等，減少學習和時間成本。所以說未來針對大量的用戶、全球的用戶類似于阿里云的云算力服務將會是主流的算力服務方式，獲得市場的青睞。[2020/2/13]

目前比特幣全網算力超過100E，全網礦工每天大約挖出144個塊，每個塊打包交易的上限在4000筆左右。假設惡意礦工想控制10%的算力來進行“空塊攻擊”，他們需要控制超過10E的算力，這么大的算力規模，不管是通過租用算力，還是買礦機來實現，都是一筆非常巨大的成本支出。

參考crypto51的即時數據來計算發起攻擊的成本，crypto51給出了對比特幣進行51%算力攻擊每小時需要的成本，我們假設的是10%的算力，也就是這個攻擊成本的五分之一，每小時大約需要花費￥53萬，攻擊成本非常高。當然這種攻擊，還是可以得到區塊獎勵回報的。

▲https://www.crypto51.app/?ref=block123

再來說“空塊攻擊”對比特幣網絡破壞效果。

空塊攻擊難以對比特幣造成實質性的傷害，最終結果是損人利己、自討沒趣。

假設比特幣網絡已經很擁堵了，用10%算力進行“空塊攻擊”，相當于區塊大小被惡意礦工人為“縮小“了10%，實際效果是平均每個區塊能打包交易數量的上限”下降“了10%。比特幣網絡如果實在太擁堵，又會反過來降低人們鏈上交易的需求，網絡就變得不再擁堵了，這樣一來，“空塊攻擊”的效果就難以起到持續性效果。

綜上，“空塊攻擊”需要付出高昂的成本代價，在攻擊效果上也很難持續，打包空塊是礦工發起“空塊攻擊”的這種言論是不明真相者的陰謀論。

礦工打包空塊的真相是什么呢？

02真相

礦工挖礦是一場比拼速度的競賽。不僅要看誰先找到了符合系統要求的解，還要把找到的解，盡快廣播出去。快，對于礦工來說是一件貫穿始終的事情。

一個區塊包含兩部分，區塊頭和區塊體。比特幣客戶端在對區塊廣播時，是將區塊頭和區塊體分開傳播的。區塊頭包含了版本號、父區塊頭哈希值、時間戳、默克爾樹根哈希值、難度目標、隨機數等6部分，它的大小只有80字節。交易信息被打包在區塊體里。一個滿載的區塊大小為1M，它是區塊頭大小的12500倍。

越多的信息量，傳播延時越長。區塊頭和區塊體的大小差異，造成其他礦工會先接收到新區塊頭數據，一段時間之后，再收到區塊體的數據。

收到區塊頭數據還沒收到區塊體數據的這段時間，對于礦工來說，也是有成本的，礦機依舊在運行。

礦工為了充分利用這段時間進行挖礦，就不能往區塊里填充交易，也就說礦工只能嘗試挖空塊。這是因為礦工沒有收到父區塊打包的交易數據，不知道父區塊打包了哪些交易，如果礦工往區塊里填充交易，可能會把已經被父區塊打包的交易再次打包，這會造成區塊數據不合法，之前為此付出努力都變成了無用功。為了避免這種情況發生，在這段時間，礦工明智的做法是不打包交易挖空塊。如果這段時間剛好挖到新區塊，那么挖出的塊就是空塊。

粗略統計了一下，在待確認交易內存池持續不空的情況下，21萬多個區塊中，大約有0.75%的空塊。另外這部分空塊的出塊時間，與其父區塊的時間間隔都在幾十秒之內，這樣很好印證了我們前面給出的信息延遲的解釋。

03總結

礦工打包空塊是出于經濟利益的考量，這樣做是礦工最明智的選擇。礦工為了充分利用這段時間進行挖礦，且避免與父區塊中打包的交易發生沖突，就不能往區塊里填充交易，也就是說礦工只能嘗試挖空塊。打包空塊是惡意礦工為了對比特幣發起“空塊攻擊”，這是典型的陰謀論。

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