揭秘中本聪的比特币挖矿算力

　　注：这里我称呼中本聪为“他”，这是由于文章风格的原因，也许下次我会把中本聪称为“她”，“它”又或者“他们”，使用男性代词并不意味着我知道什么内情。

　　0.引言

　　我之所以喜欢在coinometrics.com工作是有很多原因的，在这里我有机会获得很多重要的数据。最近，乔纳森莱一直在讨论中本聪是否有曾动用过他的币，而QuantaBytes的马丁·哈里根则提供了一些相关的重要数据。

　　有了这些信息，我们就能够估计出中本聪挖矿时的算力。

　　1.中本聪的财富当之无愧，他是富有远见的天才

　　上面的链接是由著名的Sergio Demian Lerner所写的一篇文章，它将提供中本聪所拥有块的重要线索，我建议你阅读一下它。

　　在这里，我就简化一下，在比特币挖矿初期，当一个随机数范围被用尽时，或者说当块被解出来时，coinbase哈希的一个“额外随机数”计数器就会停滞。简单地说，这个“额外随机数”通过时间和区块高度而递增。

　　Sergio Demian Lerner发现，如果他用“额外随机数”作为时间的函数，并用颜色来表示是否进行了交易，一些有趣的东西就会出现。

　　Lerner先生意识到俩组数据：其中一个是已使用的区块奖励，另一个是未使用的区块奖励。他还注意到，“未使用”组额外随机数连续增加的速度要大于每个区块的速度，而“已使用”组额外随机数连续增加的速度则和每个区块的速度相当。更简单地说，第二组是无法穷尽区块间的随机数范围，但是第一组却是可以做到的。这可能是因为“未使用”组比已使用组拥有更高的算力，或者是因为它使用了更受限的随机数范围。

　　而事实证明，“未使用”组的随机数范围是更受限制的，当中本聪刚开始挖矿时，每个块的“额外随机数”刚刚超过1.0，由此，我们可以确信中本聪的比特币块应该是那种’非常垂直‘型的。

　　我没法想出一个简单的数学方法通过编程来提取出那些属于“中本聪”的比特币块，我原本想用手动的方式来找出它们,咬紧牙关一次找出一个的方式……

　　幸运的是，我有一个小捷径。

　　2.早期的非中本聪矿工

　　随着时间的推移，我从搜集到的数据中准确地定义出这前70000个块中的2345个块是5个已知实体(矿工)中的一个。我相信大多数读者对于这些早期实体以及他们所拥有的块非常感兴趣，当然，我在这里就不公布他们的名字了，如果你是一个开发人员，你又想知道这些东西，请与我联系。

　　这里每种颜色代表不同的采矿实体(矿工)。

　　3.中本聪的比特币块

　　很明显，所有的这些早期矿工挖矿时的额外随机数率为每个块1.0， 直到第70000个块时才开始上升，这可能是由于显卡挖矿此时刚刚出现(大约于2010年7月开始)。

　　将其他已知的矿工刨去，并手动选择出中本聪的比特币块，我们得到了下面这张图：

　　每一个系列都从之前的系列结束后才开始(从最小的额外随机数值),Lerner先生认为这是中本聪备份他的钱包所引起的，起初的时候，每个系列都相当地有规律，备份每隔五天发生一次：

　　但很快就变得不太一致了。此外，其中约一半的的额外随机数率和往常一样，由此看来中本聪的比特币客户端已经分成了两个独立的线程，然后其他有趣的事情发生了，可以参考 Mr. Lerner的博文，在“推荐”阅读部分。

　　事实上，我们并不需要知道额外随机数率来确定中本聪的算力，它只是告诉了我们哪些比特币块是中本聪的，我们还希望知道中本聪是否使用了多台电脑来同步时钟。

　　4.中本聪的算力

　　公式：算力= 解决块 * 挖矿难度 * 2^32 / 时间

　　如果你将得到的块，再乘以解决块的挖矿难度，再乘以2的32次方，然后除以这段时间，那么就能得到你的平均算力值。例如，挖矿难度为1，然后你挖到的块为每天144块，那么你的算力大约就为7.16 Mhps。

　　这提供了一种了解中本聪的日常算力的好途径，并将它绘制成图：

　　我第一次看这个结果时，也是有点小震惊，很明显中本聪将他的算力改变了4次：

　　从2009年2月份开始，他的算力一直稳定在4.35 MHPS，然后到了2009年10月份就骤降至1.617 MHPS，然后在2010年五月份时短暂地停留在1 MHPS，之后又从1.575Mhps以每月0.18 MHPS的速度下降，直到再次达到1 MHPS时，他选择了停止挖矿。

　　这意味着什么 他用了三台不同的电脑 第一阶段的算力比第二阶段的算力多出166%，而第二阶段又大于第三阶段的算力，很难说他是否移除了一些算力。

　　很显然，中本聪采取了某种微调控制，我不知道他是如何进行控制的，但我猜测，家用PC机上的标准客户端无法做到这一点。

　　5.中本聪：第一个拥有全网50%算力的人

　　本节会很有趣，但是不是很能说明问题。

　　中本聪在2009年10月份前的算力一直是相当稳定的，但是到了12月份他突然开始减少算力，而此时全网的算力则不断增加，中本聪在8月份时和9月份时的突发性关闭挖矿对全网算力明显产生了影响，导致当时的全网算力呈“VV”形。

　　下面的图或许更容易观察到，该图显示出中本聪每天解决的块占全网的比例相对稳定在75%，直到2009年9月后，其中达到了一个峰值(由于算力有所增加)，然后逐渐下降，直到中本聪突然停止挖矿。

　　6.总结

　　中本聪原本的计划是每五个月降低1.7 MHPS的算力，但是当他第二次下降算力后的一个月，他选择放弃了这种计划，因为这种方法会导致全网算力的下降。

　　这意味着俩件事情：中本聪对于算力控制是有计划的，最初时他的算力控制比较粗糙，而之后他才实现非常精细的算力控制。

　　希望这些见解能对研究人员对中本聪的设计的了解有所帮助。

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文章来源：http://www.8btc.com/satoshis-hashrate

原文链接：http://organofcorti.blogspot.com/2014/08/167-satoshis-hashrate.html

原文作者：Organ Ofcorti

编译者/作者：小蒙牛

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