比特幣:礦業科普｜礦工為何打包空塊？_CRYPTO

「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。

Riot Blockchain 股東拒絕向五位比特幣礦業高管授予 9000 萬美元的薪酬:金色財經報道，Riot Blockchain 最近的股東投票否決了對高管薪酬的重大咨詢投票，該提案將向五名Riot高管支付超過9000萬美元。首席執行官Jason Les和執行主席Benjamin Yi將分別獲得約2100萬美元。即使是薪酬最低的高管、總法律顧問William Jackman，也有可能獲得1300萬美元的薪酬。該議案旨在留住人才并確保實現長期戰略目標。?

但VanEck分析師指出，股東不同意董事會一致建議，敦促他們投票支持“薪酬發言”提案。

根據 VanEck 的數據，2022年IT行業的直接薪酬中位數為220萬美元。Riot其他加密貨幣礦業公司支付的薪酬中位數為1080萬美元，比IT行業高出 390%。[2022/9/1 13:01:19]

?01陰謀論

卡巴斯基實驗室：DDoS攻擊放緩，僵尸網絡將重心轉向挖礦業:網絡安全公司卡巴斯基實驗室（Kaspersky Labs）的研究顯示，隨著加密貨幣價格上漲，DDoS攻擊正在放緩，僵尸網絡運營商已將重心轉向挖礦業。（CryptoNews）[2021/2/18 17:26:01]

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。

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。

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。

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]

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。

動態 | 加拿大繼續采取措施支持加密挖礦業務在本國的發展:據ccn.com消息，因能源成本低，加拿大一直對加密挖礦業務具有強大吸引力，該國也在繼續采取措施支持加密挖礦業務發展。以色列加密貨幣礦業公司創始人Emiliano Grodzki最近告訴當地媒體，他們正努力讓加拿大當地更多省份參與到挖礦業務中進來，幫助他們從挖礦中獲益，并認為這對于雙方都是雙贏。Bitfarms最近剛與加拿大魁北克市達成的協議，該市的能源部門本月要求其最大的電力供應商為新的比特幣挖礦項目預留額外的300兆瓦能源。[2019/5/14]

▲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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