Bitcoin Data Science (Pt. 3): polvo y termodinámica
Por Dhruv Bansal
Por Dhruv Bansal ¿Qué es el polvo y de dónde viene?
Bitcoin utiliza una estructura contable conocida como Salida de transacción no gastada o UTXO. Los resultados de cualquier transacción de Bitcoin son nuevos UTXO y las entradas son UTXO existentes que se consumen por completo en esa transacción. En la cadena de bloques, BTC siempre se "almacena" en tales UTXO. Consulte la publicación anterior de esta serie sobre HODL Waves para obtener más información sobre la distribución UTXO de Bitcoin a lo largo del tiempo.
Este diagrama muestra dos formas posibles en que una billetera puede construir una transacción enviando 0.5 BTC. La primera transacción consume dos UTXO y, por lo tanto, cuesta más en tarifas. La segunda transacción solo consume un UTXO, por lo que es más barato pero crea una salida de cambio de saldo muy bajo. El software de Wallet debe equilibrar estas compensaciones hoy con un conocimiento imperfecto de cómo cambiará el mercado de tarifas en el futuro. Este es un problema dificil.
Cuando una billetera construye una transacción, debe decidir qué UTXO consumir como entradas. Esto puede sonar simple, pero es realmente un problema de optimización difícil. Jameson Lopp define tres objetivos simultáneos y conflictivos que los autores de software de billetera deben perseguir:
- Admite un alto volumen de transacciones manteniendo muchos UTXO disponibles en una billetera.
- Preserve la privacidad siendo no determinista y enmascarando qué resultados son cambios.
- Minimice las tarifas de transacción, tanto ahora como más adelante.
Está claro que no hay una solución única para este problema, y de hecho, los tres objetivos generales de optimización descritos anteriormente tienden a estar en oposición directa. - Jameson Lopp
Además, el software de billetera a menudo es genérico, destinado a ser compartido por muchos tipos diferentes de usuarios. Los autores de Wallet no saben qué transacciones futuras planea realizar un usuario determinado, ni cómo se desarrollará el mercado de tarifas de transacción.
Esto significa que las billeteras no pueden ayudar, pero a veces crean UTXO polvorientos y de bajo equilibrio. La administración de UTXO en billeteras es un problema de optimización difícil sin una solución globalmente óptima para todos los usuarios. Este es el último origen del polvo.
Bitcoin utiliza una estructura contable conocida como Salida de transacción no gastada o UTXO. Los resultados de cualquier transacción de Bitcoin son nuevos UTXO y las entradas son UTXO existentes que se consumen por completo en esa transacción. En la cadena de bloques, BTC siempre se "almacena" en tales UTXO. Consulte la publicación anterior de esta serie sobre HODL Waves para obtener más información sobre la distribución UTXO de Bitcoin a lo largo del tiempo.
Este diagrama muestra dos formas posibles en que una billetera puede construir una transacción enviando 0.5 BTC. La primera transacción consume dos UTXO y, por lo tanto, cuesta más en tarifas. La segunda transacción solo consume un UTXO, por lo que es más barato pero crea una salida de cambio de saldo muy bajo. El software de Wallet debe equilibrar estas compensaciones hoy con un conocimiento imperfecto de cómo cambiará el mercado de tarifas en el futuro. Este es un problema dificil.
Cuando una billetera construye una transacción, debe decidir qué UTXO consumir como entradas. Esto puede sonar simple, pero es realmente un problema de optimización difícil. Jameson Lopp define tres objetivos simultáneos y conflictivos que los autores de software de billetera deben perseguir:
- Admite un alto volumen de transacciones manteniendo muchos UTXO disponibles en una billetera.
- Preserve la privacidad siendo no determinista y enmascarando qué resultados son cambios.
- Minimice las tarifas de transacción, tanto ahora como más adelante.
Está claro que no hay una solución única para este problema, y de hecho, los tres objetivos generales de optimización descritos anteriormente tienden a estar en oposición directa. - Jameson Lopp
Además, el software de billetera a menudo es genérico, destinado a ser compartido por muchos tipos diferentes de usuarios. Los autores de Wallet no saben qué transacciones futuras planea realizar un usuario determinado, ni cómo se desarrollará el mercado de tarifas de transacción.
Esto significa que las billeteras no pueden ayudar, pero a veces crean UTXO polvorientos y de bajo equilibrio. La administración de UTXO en billeteras es un problema de optimización difícil sin una solución globalmente óptima para todos los usuarios. Este es el último origen del polvo.
¿Qué hace que un polvo UTXO?
Intuitivamente, es probable que los UTXO con saldos bajos sean polvo. La siguiente gráfica muestra la distribución de los saldos UTXO a lo largo del tiempo:
Una gráfica de la distribución de saldos UTXO a lo largo del tiempo. Los colores más fríos (azules y verdes) representan UTXO de bajo balance y los colores más cálidos (naranjas y rojos) UTXO de alto balance. Los percentiles que hemos elegido para trazar resaltan los extremos inferior y superior de la distribución. El rango de saldos UTXO es enorme: hay UTXO en el extremo superior de la distribución que contienen miles de BTC y algunos en el extremo inferior que contienen menos de 100 Satoshis (¡11-12 órdenes de magnitud!). [Enlace directo]
El gráfico confirma que hay una buena cantidad de UTXO de bajo balance, pero ¿podemos definir cuáles de estos UTXO de bajo balance son polvo con mayor precisión?
Gastar un UTXO en una transacción requiere referirse a ese UTXO (al proporcionar el ID de la transacción que lo creó, así como el orden en que apareció como salida en esa transacción), así como firmarlo con la (s) clave (s) requerida (s) . Todo esto requiere un cierto número de bytes para expresarse, y los mineros deben ser compensados por bytes con tarifas de transacción.
Una transacción carga sus tarifas de transacción de sus UTXO de entrada. Esto generalmente no es un problema ya que las tarifas de transacción son generalmente pequeñas en comparación con la suma de los saldos de todos los UTXO que consumen. Pero si un UTXO tiene un saldo muy bajo, o si las tarifas de transacción son muy altas, o si el UTXO requiere una gran cantidad de bytes para gastar, es posible que un UTXO de salida resultante cueste más de lo que contiene.
Definimos la densidad de valor de un UTXO como su saldo dividido por el número de bytes necesarios para gastarlo.
La densidad de valor de un UTXO mide cuánto BTC contiene por byte requerido para gastarlo.
Con esta definición, clasificar un UTXO como polvo requiere comparar dos cosas:
- la tarifa de transacción más baja actualmente aceptada por los mineros
- la densidad de valor de UTXO
Ambas cantidades tienen unidades de Satoshi / byte, por lo que se pueden comparar directamente: si la densidad de valor de un UTXO es menor que la tarifa de transacción más baja que los mineros aceptan actualmente, ese UTXO es actualmente polvo. Los UTXO pueden caer por debajo y luego elevarse por encima de una "línea de polvo" con el tiempo a medida que cambia el mercado de tarifas de transacción (a menudo volátil).
Intuitivamente, es probable que los UTXO con saldos bajos sean polvo. La siguiente gráfica muestra la distribución de los saldos UTXO a lo largo del tiempo:
Una gráfica de la distribución de saldos UTXO a lo largo del tiempo. Los colores más fríos (azules y verdes) representan UTXO de bajo balance y los colores más cálidos (naranjas y rojos) UTXO de alto balance. Los percentiles que hemos elegido para trazar resaltan los extremos inferior y superior de la distribución. El rango de saldos UTXO es enorme: hay UTXO en el extremo superior de la distribución que contienen miles de BTC y algunos en el extremo inferior que contienen menos de 100 Satoshis (¡11-12 órdenes de magnitud!). [Enlace directo]
El gráfico confirma que hay una buena cantidad de UTXO de bajo balance, pero ¿podemos definir cuáles de estos UTXO de bajo balance son polvo con mayor precisión?
Gastar un UTXO en una transacción requiere referirse a ese UTXO (al proporcionar el ID de la transacción que lo creó, así como el orden en que apareció como salida en esa transacción), así como firmarlo con la (s) clave (s) requerida (s) . Todo esto requiere un cierto número de bytes para expresarse, y los mineros deben ser compensados por bytes con tarifas de transacción.
Una transacción carga sus tarifas de transacción de sus UTXO de entrada. Esto generalmente no es un problema ya que las tarifas de transacción son generalmente pequeñas en comparación con la suma de los saldos de todos los UTXO que consumen. Pero si un UTXO tiene un saldo muy bajo, o si las tarifas de transacción son muy altas, o si el UTXO requiere una gran cantidad de bytes para gastar, es posible que un UTXO de salida resultante cueste más de lo que contiene.
Definimos la densidad de valor de un UTXO como su saldo dividido por el número de bytes necesarios para gastarlo.
La densidad de valor de un UTXO mide cuánto BTC contiene por byte requerido para gastarlo.
Con esta definición, clasificar un UTXO como polvo requiere comparar dos cosas:
- la tarifa de transacción más baja actualmente aceptada por los mineros
- la densidad de valor de UTXO
Ambas cantidades tienen unidades de Satoshi / byte, por lo que se pueden comparar directamente: si la densidad de valor de un UTXO es menor que la tarifa de transacción más baja que los mineros aceptan actualmente, ese UTXO es actualmente polvo. Los UTXO pueden caer por debajo y luego elevarse por encima de una "línea de polvo" con el tiempo a medida que cambia el mercado de tarifas de transacción (a menudo volátil).
¿Cuántos bytes se necesitan para gastar un UTXO?
Clasificar un UTXO como polvo requiere saber cuántos bytes se requieren para gastarlo, pero este número no está realmente bien definido: el número de bytes requeridos para gastar un UTXO en promedio disminuye a medida que se gastan más UTXO en una sola transacción, porque todos pueden compartir información de encabezado o segwit.
De todos modos, al menos podemos hacer una elección arbitraria y pedir la cantidad de bytes necesarios para gastar un UTXO suponiendo que sea la entrada única en una transacción. La respuesta dependerá del tipo de dirección UTXO. La siguiente tabla resume esta relación:
Relación entre el tipo de dirección y la cantidad de bytes necesarios para pasar un UTXO en esa dirección. Copiado de la Tabla 3 de Pérez-Solà, Delgado-Segura, Navarro-Arribas, Herrera-Joancomart. “Otra moneda muerde el polvo: un análisis del polvo en criptomonedas basadas en UTXO” (2018) [Enlace directo]
La tabla anterior tiene tamaños definidos para tipos de direcciones "simples" como P2PK y P2PKH. Pero para las direcciones P2SH en particular, no es posible calcular a priori cuántos bytes se requieren para gastar un UTXO desde esa dirección. Solo a posteriori , una vez que el script de canje para esa dirección ha sido revelado en una transacción, se puede saber cuántos bytes se necesitan para gastar desde esa dirección.
Sin embargo, la mayoría de las direcciones P2SH son direcciones multigrado que tienen una estructura predecible (una vez que se sabe que son multigrado). Y podemos extrapolar los gastos en el historial de blockchain para muchas direcciones P2SH:
Estimación de la cantidad de bytes necesarios para gastar un UTXO de cada uno de los tipos de direcciones dados en función de los datos históricos. Copiado de la Tabla 6 de Pérez-Solà, Delgado-Segura, Navarro-Arribas, Herrera-Joancomart. “Otra moneda muerde el polvo: un análisis del polvo en criptomonedas basadas en UTXO” (2018) [Enlace directo]
Dada la distribución de UTXO entre los tipos de direcciones, podríamos usar las estimaciones en las tablas anteriores para calcular el número promedio de bytes necesarios para gastar un UTXO en cualquier momento. La siguiente gráfica resume estos datos:
Una trama de la distribución del conjunto UTXO de Bitcoin sobre los tipos de direcciones a través del historial. La línea negra muestra la mejor estimación de la cantidad de bytes necesarios para gastar el UTXO promedio en ese momento. El dominio de las direcciones ha cambiado de P2PK a P2PKH y P2SH en la actualidad. [Enlace directo]
A partir de la gráfica anterior, hacemos una estimación de 172 bytes para gastar el UTXO promedio.
Nota: Por construcción, esta cifra es una sobreestimación. No solo se requirió el número promedio de bytes para gastar un UTXO inferior a 172 bytes durante la mayor parte del historial de Bitcoin, sino que el procesamiento por lotes de transacciones inteligentes podría reducir significativamente esta estimación.
Clasificar un UTXO como polvo requiere saber cuántos bytes se requieren para gastarlo, pero este número no está realmente bien definido: el número de bytes requeridos para gastar un UTXO en promedio disminuye a medida que se gastan más UTXO en una sola transacción, porque todos pueden compartir información de encabezado o segwit.
De todos modos, al menos podemos hacer una elección arbitraria y pedir la cantidad de bytes necesarios para gastar un UTXO suponiendo que sea la entrada única en una transacción. La respuesta dependerá del tipo de dirección UTXO. La siguiente tabla resume esta relación:
Relación entre el tipo de dirección y la cantidad de bytes necesarios para pasar un UTXO en esa dirección. Copiado de la Tabla 3 de Pérez-Solà, Delgado-Segura, Navarro-Arribas, Herrera-Joancomart. “Otra moneda muerde el polvo: un análisis del polvo en criptomonedas basadas en UTXO” (2018) [Enlace directo]
La tabla anterior tiene tamaños definidos para tipos de direcciones "simples" como P2PK y P2PKH. Pero para las direcciones P2SH en particular, no es posible calcular a priori cuántos bytes se requieren para gastar un UTXO desde esa dirección. Solo a posteriori , una vez que el script de canje para esa dirección ha sido revelado en una transacción, se puede saber cuántos bytes se necesitan para gastar desde esa dirección.
Sin embargo, la mayoría de las direcciones P2SH son direcciones multigrado que tienen una estructura predecible (una vez que se sabe que son multigrado). Y podemos extrapolar los gastos en el historial de blockchain para muchas direcciones P2SH:
Estimación de la cantidad de bytes necesarios para gastar un UTXO de cada uno de los tipos de direcciones dados en función de los datos históricos. Copiado de la Tabla 6 de Pérez-Solà, Delgado-Segura, Navarro-Arribas, Herrera-Joancomart. “Otra moneda muerde el polvo: un análisis del polvo en criptomonedas basadas en UTXO” (2018) [Enlace directo]
Dada la distribución de UTXO entre los tipos de direcciones, podríamos usar las estimaciones en las tablas anteriores para calcular el número promedio de bytes necesarios para gastar un UTXO en cualquier momento. La siguiente gráfica resume estos datos:
Una trama de la distribución del conjunto UTXO de Bitcoin sobre los tipos de direcciones a través del historial. La línea negra muestra la mejor estimación de la cantidad de bytes necesarios para gastar el UTXO promedio en ese momento. El dominio de las direcciones ha cambiado de P2PK a P2PKH y P2SH en la actualidad. [Enlace directo]
A partir de la gráfica anterior, hacemos una estimación de 172 bytes para gastar el UTXO promedio.
Nota: Por construcción, esta cifra es una sobreestimación. No solo se requirió el número promedio de bytes para gastar un UTXO inferior a 172 bytes durante la mayor parte del historial de Bitcoin, sino que el procesamiento por lotes de transacciones inteligentes podría reducir significativamente esta estimación.
¿Cuánto polvo hay?
A partir del conjunto de UTXO en cualquier bloque en la historia de Bitcoin, junto con la estimación de 172 bytes para gastar un UTXO, podemos construir la distribución de densidad de valor de UTXO dividiendo el saldo de cada UTXO por el número de bytes necesarios para gastarlo:
Las bandas de colores muestran la densidad del valor en cada percentil indicado en la leyenda. La línea negra discontinua muestra la tarifa promedio a lo largo del tiempo y la línea negra continua la tarifa más baja. Los UTXO con densidades de valor inferiores a la tarifa más baja no se pueden gastar, y los más bajos que la tarifa promedio son más difíciles de gastar. La gráfica supone un número promedio de 172 bytes necesarios para gastar cualquier UTXO. [ Enlace directo ]
Este gráfico es muy similar al gráfico anterior de la distribución de saldo UTXO: solo se vuelve a escalar por la cantidad de bytes necesarios para gastar cada UTXO (172). Las unidades de esta nueva distribución son Satoshi / byte, por lo que podemos compararlo directamente con el mercado de tarifas en ese bloque (líneas negras), algo que no podríamos hacer solo con los saldos UTXO.
¿Qué muestra esta trama?
A partir del conjunto de UTXO en cualquier bloque en la historia de Bitcoin, junto con la estimación de 172 bytes para gastar un UTXO, podemos construir la distribución de densidad de valor de UTXO dividiendo el saldo de cada UTXO por el número de bytes necesarios para gastarlo:
Las bandas de colores muestran la densidad del valor en cada percentil indicado en la leyenda. La línea negra discontinua muestra la tarifa promedio a lo largo del tiempo y la línea negra continua la tarifa más baja. Los UTXO con densidades de valor inferiores a la tarifa más baja no se pueden gastar, y los más bajos que la tarifa promedio son más difíciles de gastar. La gráfica supone un número promedio de 172 bytes necesarios para gastar cualquier UTXO. [ Enlace directo ]
Este gráfico es muy similar al gráfico anterior de la distribución de saldo UTXO: solo se vuelve a escalar por la cantidad de bytes necesarios para gastar cada UTXO (172). Las unidades de esta nueva distribución son Satoshi / byte, por lo que podemos compararlo directamente con el mercado de tarifas en ese bloque (líneas negras), algo que no podríamos hacer solo con los saldos UTXO.
¿Qué muestra esta trama?
¡Hay mucho polvo!
¡Todo ese polvo no vale mucho!
Tomemos una perspectiva diferente: muchos de los UTXO por conteo pueden ser polvo, pero ¿cuánto bitcoin en total contienen estos UTXO polvorientos? Aunque hay muchos de ellos, por definición tienen saldos bajos, por lo que, en conjunto, no suman mucho. La siguiente gráfica muestra la fracción de bitcoin contenida en UTXO de baja densidad de valor:
Las bandas de colores muestran la fracción de BTC en poder de los UTXO de la densidad de valor dada. Dado que la mayor parte de BTC está contenida en los UTXO de densidad de alto valor, solo se muestran las bandas para los UTXO de densidad de bajo valor (aquellos que probablemente sean polvo). Amplíe los últimos meses para ver la reciente disminución en los UTXO de baja densidad. El gráfico supone un promedio de 172 bytes necesarios para gastar cualquier UTXO. [ Enlace directo ]
Si bien hay muchos UTXO que tienen densidades de bajo valor, el gráfico anterior muestra que el BTC agregado contenido en UTXO polvorientos es extremadamente pequeño . Solo el 0.01–0.02% de BTC por valor era polvo, incluso con tarifas máximas. Con el límite de mercado de ~ $ 225B, esto ascendió a $ 25–50M de polvo .
La tarifa promedio de hoy es mucho más baja que a fines de 2017. Solo el 0,0005% de BTC es polvo en las tarifas de hoy. ¡Y con un límite de mercado mucho más bajo de hoy de ~ $ 65B, esto representa solo $ 300k de polvo!
El valor atrapado como polvo de BTC se ha reducido de hasta $ 50 millones a fines de 2017 a solo $ 300 mil en la actualidad.
Nota: Estas cifras son sobreestimaciones. El procesamiento por lotes inteligente de transacciones podría reducir el número promedio de bytes necesarios para gastar un UTXO y, por lo tanto, reducir nuestras estimaciones anteriores tanto del número como del valor de los UTXO de polvo.
Tomemos una perspectiva diferente: muchos de los UTXO por conteo pueden ser polvo, pero ¿cuánto bitcoin en total contienen estos UTXO polvorientos? Aunque hay muchos de ellos, por definición tienen saldos bajos, por lo que, en conjunto, no suman mucho. La siguiente gráfica muestra la fracción de bitcoin contenida en UTXO de baja densidad de valor:
Las bandas de colores muestran la fracción de BTC en poder de los UTXO de la densidad de valor dada. Dado que la mayor parte de BTC está contenida en los UTXO de densidad de alto valor, solo se muestran las bandas para los UTXO de densidad de bajo valor (aquellos que probablemente sean polvo). Amplíe los últimos meses para ver la reciente disminución en los UTXO de baja densidad. El gráfico supone un promedio de 172 bytes necesarios para gastar cualquier UTXO. [ Enlace directo ]
Si bien hay muchos UTXO que tienen densidades de bajo valor, el gráfico anterior muestra que el BTC agregado contenido en UTXO polvorientos es extremadamente pequeño . Solo el 0.01–0.02% de BTC por valor era polvo, incluso con tarifas máximas. Con el límite de mercado de ~ $ 225B, esto ascendió a $ 25–50M de polvo .
La tarifa promedio de hoy es mucho más baja que a fines de 2017. Solo el 0,0005% de BTC es polvo en las tarifas de hoy. ¡Y con un límite de mercado mucho más bajo de hoy de ~ $ 65B, esto representa solo $ 300k de polvo!
El valor atrapado como polvo de BTC se ha reducido de hasta $ 50 millones a fines de 2017 a solo $ 300 mil en la actualidad.
Nota: Estas cifras son sobreestimaciones. El procesamiento por lotes inteligente de transacciones podría reducir el número promedio de bytes necesarios para gastar un UTXO y, por lo tanto, reducir nuestras estimaciones anteriores tanto del número como del valor de los UTXO de polvo.
¿Podemos reducir el polvo?
Intercambios y otros negocios
Ellos si. Si bien el colapso del mercado de precios y tarifas es el principal responsable de la reducción de la cantidad de polvo, en 2018 las empresas de gran volumen, como los intercambios, especialmente Coinbase, instituyeron medidas activas de reducción de polvo. La siguiente gráfica de los saldos contenidos en UTXO de densidad de bajo valor muestra directamente el impacto de estas medidas activas:
Una versión anotada de la gráfica de la fracción de BTC en poder de los UTXO de la densidad de valor dada. El mercado en su conjunto actúa para aumentar la cantidad de polvo, ya sea lentamente (HODL) o rápidamente (concentraciones). Los actores individuales pueden aumentar drásticamente ("prueba de esfuerzo" en 2015) o disminuir (Coinbase en 2018) la cantidad de polvo. Pero la producción de polvo nunca se detiene; Tenga en cuenta el aumento reciente y la limpieza en curso.
Las empresas como Coinbase habían estado creando mucho polvo y eran ineficientes en el uso del espacio en bloque porque no realizaban suficientes transacciones por lotes con los clientes. Debido a la popularidad de los principales intercambios como Coinbase durante el rally de 2017, este comportamiento afectó al resto de la red de Bitcoin, y muchos se quejaron con razón .
Cuando los mercados de tarifas se retiraron a principios de 2018, Coinbase tenía tanto el incentivo como la capacidad de reducir su huella de polvo existente y su futura producción de polvo. Las transacciones por lotes ahorran negocios de gran volumen, como las tarifas de Coinbase, pero también reducen su producción de polvo. Antoine Le Calvez excelente ‘s Cuando se asienta la Bitcoin polvo análisis de este período de‘consolidación UTXO’, una limpieza de primavera del conjunto UTXO.
¿Otros grupos del ecosistema de Bitcoin tienen la misma combinación de incentivos y capacidad para reducir el polvo?
Ellos si. Si bien el colapso del mercado de precios y tarifas es el principal responsable de la reducción de la cantidad de polvo, en 2018 las empresas de gran volumen, como los intercambios, especialmente Coinbase, instituyeron medidas activas de reducción de polvo. La siguiente gráfica de los saldos contenidos en UTXO de densidad de bajo valor muestra directamente el impacto de estas medidas activas:
Una versión anotada de la gráfica de la fracción de BTC en poder de los UTXO de la densidad de valor dada. El mercado en su conjunto actúa para aumentar la cantidad de polvo, ya sea lentamente (HODL) o rápidamente (concentraciones). Los actores individuales pueden aumentar drásticamente ("prueba de esfuerzo" en 2015) o disminuir (Coinbase en 2018) la cantidad de polvo. Pero la producción de polvo nunca se detiene; Tenga en cuenta el aumento reciente y la limpieza en curso.
Las empresas como Coinbase habían estado creando mucho polvo y eran ineficientes en el uso del espacio en bloque porque no realizaban suficientes transacciones por lotes con los clientes. Debido a la popularidad de los principales intercambios como Coinbase durante el rally de 2017, este comportamiento afectó al resto de la red de Bitcoin, y muchos se quejaron con razón .
Cuando los mercados de tarifas se retiraron a principios de 2018, Coinbase tenía tanto el incentivo como la capacidad de reducir su huella de polvo existente y su futura producción de polvo. Las transacciones por lotes ahorran negocios de gran volumen, como las tarifas de Coinbase, pero también reducen su producción de polvo. Antoine Le Calvez excelente ‘s Cuando se asienta la Bitcoin polvo análisis de este período de‘consolidación UTXO’, una limpieza de primavera del conjunto UTXO.
¿Otros grupos del ecosistema de Bitcoin tienen la misma combinación de incentivos y capacidad para reducir el polvo?
Los usuarios
Mineros
Operadores de nodo completo
Desarrolladores
El polvo es inevitable
¿El polvo solo afecta a Bitcoin?
Termodinámica de blockchains?
Física y economía
Blockchain como Heat Engine
La combinación de estas propiedades sugiere que es posible que queramos tomar más en serio la afirmación informal de que "los UTXO polvorientos son un desperdicio de energía", de hecho, más literalmente : los UTXO son un "desperdicio" de energía porque no están haciendo ningún "trabajo útil" " para cualquiera. Esto reduce la eficiencia que buscamos medir.
Los físicos definieron un marco simple para comprender cómo el calor, el trabajo y los desechos (entropía) útiles están relacionados con la eficiencia en los motores mecánicos: la teoría clásica de la termodinámica.
Las ecuaciones termodinámicas como esta relacionan la energía de entrada y el trabajo realizado por un motor con los cambios en su energía interna y la cantidad de entropía que produce. Esta ecuación particular es meramente sugestiva; No está claro cómo definir incluso algunos de estos términos para blockchains.
Ningún motor clásico es perfecto; la extracción de trabajo útil siempre va acompañada de un aumento de la entropía, que generalmente se manifiesta como calor residual en el sistema: un Julio de energía distribuida entre las moléculas de aire y combustible en la cámara de reacción es más útil que el mismo Julio de energía presente como vibraciones aleatorias entre moléculas en el escape caliente del motor. La eficiencia de un motor es el grado en que un motor evita producir calor residual a favor del trabajo mecánico útil.
Los UTXO polvorientos no son útiles, pero se están asegurando de todos modos, al igual que el calor residual en el escape del motor no es útil, pero se produce de todos modos. Y así como los ingenieros han diseñado sistemas inteligentes para evitar la producción de calor residual y eliminarlo rápidamente, los ingenieros de blockchain están desarrollando un software de billetera más inteligente, y las compañías de blockchain están "enfriando" su propio polvo en un esfuerzo por aumentar la eficiencia de la cadena (en particular, el enfriamiento de los UTXO se realiza en orden de "tamaño de grano": las empresas limpian el polvo de densidad de mayor valor antes de la densidad de menor valor, como lo muestra Antoine Le Calvez en Cuando el polvo de Bitcoin se asienta ).
Hacer que la analogía entre el polvo y el calor residual sea más precisa es un desafío. Las mismas leyes termodinámicas que rigen los motores se aplican a cualquier sistema, incluida una cadena de bloques basada en la prueba de trabajo. La dificultad está en aplicar sus definiciones. ¿Qué es "trabajo" en el contexto de una transacción de bitcoin? ¿Cómo se mide la "energía interna" de un blockchain? ¿Está Bitcoin en equilibrio? Tratar el sistema como un simple grupo de computadoras que generan calor residual físico es cierto, pero no es interesante y demasiado reductor. ¿Existe un nivel de abstracción en el que los datos de dominio de Bitcoin (transacciones, UTXO, precio, volumen, tarifas, etc.) puedan considerarse como un sistema termodinámico?
Si tuviéramos una mejor teoría sobre la termodinámica de las blockchains de prueba de trabajo, podríamos responder a esas preguntas y definir la "eficiencia energética" para Bitcoin junto con una metodología para calcularlo a partir de datos del mundo real sobre el uso de energía, transacción volumen, creación de UTXO, datos de precios, mercados de tarifas, etc.
Una teoría termodinámica de blockchains sería un avance tanto en economía como en física. Respondiendo a la pregunta, "¿A dónde van los mineros de energía que ingresan en el hashing Bitcoin?" de una manera que nos ayuda a comprender la economía de Bitcoin usando el lenguaje de la termodinámica podría ser un nuevo marco muy poderoso para comprender el mundo.
Esta publicación es la tercera de una serie que usa la ciencia de datos para contar historias sobre Bitcoin. Analiza cuánto "polvo", UTXOs difíciles de gastar, existe en la cadena de bloques de Bitcoin.
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La combinación de estas propiedades sugiere que es posible que queramos tomar más en serio la afirmación informal de que "los UTXO polvorientos son un desperdicio de energía", de hecho, más literalmente : los UTXO son un "desperdicio" de energía porque no están haciendo ningún "trabajo útil" " para cualquiera. Esto reduce la eficiencia que buscamos medir.
Los físicos definieron un marco simple para comprender cómo el calor, el trabajo y los desechos (entropía) útiles están relacionados con la eficiencia en los motores mecánicos: la teoría clásica de la termodinámica.
Las ecuaciones termodinámicas como esta relacionan la energía de entrada y el trabajo realizado por un motor con los cambios en su energía interna y la cantidad de entropía que produce. Esta ecuación particular es meramente sugestiva; No está claro cómo definir incluso algunos de estos términos para blockchains.
Ningún motor clásico es perfecto; la extracción de trabajo útil siempre va acompañada de un aumento de la entropía, que generalmente se manifiesta como calor residual en el sistema: un Julio de energía distribuida entre las moléculas de aire y combustible en la cámara de reacción es más útil que el mismo Julio de energía presente como vibraciones aleatorias entre moléculas en el escape caliente del motor. La eficiencia de un motor es el grado en que un motor evita producir calor residual a favor del trabajo mecánico útil.
Los UTXO polvorientos no son útiles, pero se están asegurando de todos modos, al igual que el calor residual en el escape del motor no es útil, pero se produce de todos modos. Y así como los ingenieros han diseñado sistemas inteligentes para evitar la producción de calor residual y eliminarlo rápidamente, los ingenieros de blockchain están desarrollando un software de billetera más inteligente, y las compañías de blockchain están "enfriando" su propio polvo en un esfuerzo por aumentar la eficiencia de la cadena (en particular, el enfriamiento de los UTXO se realiza en orden de "tamaño de grano": las empresas limpian el polvo de densidad de mayor valor antes de la densidad de menor valor, como lo muestra Antoine Le Calvez en Cuando el polvo de Bitcoin se asienta ).
Hacer que la analogía entre el polvo y el calor residual sea más precisa es un desafío. Las mismas leyes termodinámicas que rigen los motores se aplican a cualquier sistema, incluida una cadena de bloques basada en la prueba de trabajo. La dificultad está en aplicar sus definiciones. ¿Qué es "trabajo" en el contexto de una transacción de bitcoin? ¿Cómo se mide la "energía interna" de un blockchain? ¿Está Bitcoin en equilibrio? Tratar el sistema como un simple grupo de computadoras que generan calor residual físico es cierto, pero no es interesante y demasiado reductor. ¿Existe un nivel de abstracción en el que los datos de dominio de Bitcoin (transacciones, UTXO, precio, volumen, tarifas, etc.) puedan considerarse como un sistema termodinámico?
Si tuviéramos una mejor teoría sobre la termodinámica de las blockchains de prueba de trabajo, podríamos responder a esas preguntas y definir la "eficiencia energética" para Bitcoin junto con una metodología para calcularlo a partir de datos del mundo real sobre el uso de energía, transacción volumen, creación de UTXO, datos de precios, mercados de tarifas, etc.
Una teoría termodinámica de blockchains sería un avance tanto en economía como en física. Respondiendo a la pregunta, "¿A dónde van los mineros de energía que ingresan en el hashing Bitcoin?" de una manera que nos ayuda a comprender la economía de Bitcoin usando el lenguaje de la termodinámica podría ser un nuevo marco muy poderoso para comprender el mundo.
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