Bitcoin Forum

Наверняка вы не раз слышали о том, что в текущем виде Биткойн-сеть в состоянии проводить до 7 транзакций в секунду. Многие сторонники Биткойна обеспокоены таким положением дел, небезосновательно считая, что это может послужить ограничивающим развитие сети фактором.

Если сравнивать с классическими платежными сетями, такими как Mastercard или Visa, то контраст очень разителен. Например, по состоянию на апрель 2012 года через платежную сеть Visa за секунду проходило 24 000 транзакций. Еще больше удручает то, что сеть Биткойн в её текущем состоянии, похоже не способна даже на заявленные 7 транзакций в секунду, и вот почему.

Биткойн транзакции за день

Перед тем как начать наши размышления о процессе обработке транзакций в Биткойн сети, нам необходимо взглянуть на то, как разворачивался этот процесс в целом с течением времени. Взгляните на ежедневную статистику количества транзакций за последние 4 года:

http://s11.image1.org/images/2015/03/27/1/fc105189229dd7faf21b323ca8bff5c0.png

Как и с другими метриками Биткойн-сети, здесь есть свои взлёты и падения, но в целом, на длительном промежутке времени тренд направлен вверх. Конечно это не экспоненциальный рост, который мы можем наблюдать на графике скорости хеширования сети, но трудно спорить с тем фактом, что количество транзакций неуклонно растет. Чем дальше мы смещаемся вправо, тем более беспорядочным выглядит график, однако, это обманчивое впечатление: растут абсолютные величины, а процентное их выражение остаётся на прежнем уровне. Именно это заставляет график выглядеть более «шумным». Убедиться в этом довольно легко — просто взгляните на тот же график в логарифмическом масштабе:

http://s11.image1.org/images/2015/03/27/1/0f688a07fbfdfb260a6e72a2d8682c0e.png

С такого ракурса рост уже не выглядит столь впечатляющим, но можно подметить, что суточные колебания практически не меняются.

Что еще здесь можно заметить? Например то, что количество среднесуточных транзакций на данный момент не превышает 80 тысяч (графики и цифры были актуальны на конец 2014 года. Однако, с тех пор изменения не столь радикальны. Общая мысль и выводы статьи не изменились), а значит составляет чуть меньше 1 транзакции в секунду. На первый взгляд может показаться, что мы далеки от текущих ограничений Биткойн-сети…

Небольшое отступление: Биткойн «устаёт» по воскресеньям?

Заметили ли вы, что шум на графике за последний год выглядит уж очень «размеренным»? Приблизив масштаб мы видим, насколько он последователен:

http://s11.image1.org/images/2015/03/27/1/7069998e78bb10090eda4b805eb5c02b.png

Горизонтальные линии разметки коррелируют с воскресными днями. По каким-то причинам сеть Биткойн используется ощутимо меньше (примерно на 20%) по воскресеньям. Остаётся только строить догадки чем это обусловлено (прим. переводчика: лично мне довольно логичным кажется предположить, что в воскресные дни в мире в целом наблюдается спад деловой активности. Биткойн-мир не исключение. У большинства людей в этот день выходной). Тенденция наблюдается на всем временном промежутке начиная с 2013 года. При этом она стала гораздо более выраженной в 2014 году (прим. переводчика: это еще один факт говорящий в пользу теории «спада деловой активности». Биткойн из увлечения гиков постепенно перерастает в более зрелый инструмент финансового мира, которому свойственно жить как раз по такому «деловому» расписанию).

Статистика блоков

Мы уже посмотрели на количество транзакций, обрабатываемых сетью, но существует еще одна очень важная метрика: размер блока. Итак, как же менялся средний размер блока с течением времени?

http://s11.image1.org/images/2015/03/27/1/68d660d95316c0635097dc4e35c04867.png

А теперь в логарифмической шкале:

http://s11.image1.org/images/2015/03/27/1/86c3ca0f1030e9e53cfdba57a0dddc82.png

Что-то тут не сходится!

Черная линия тренда далека от совершенства, но для грубой оценки она сгодится. А показывает она то, что средний размер блока прошел путь от примерно 0,11 до 0,275 мегабайт за последние 16 месяцев. Это почти двух-кратный рост за последние 12 месяцев. Проблема в том, что вместо 7-кратного запаса по размеру блока, который по логике вещей должен у нас оставаться до достижения теоретического предела в 7 транзакций секунду, у нас на самом деле осталось только около 3,5 — кратный запас (1/0.275).

Что-то явное масштабируется не так как мы того ожидали. Давайте взглянем на средний размер блока по сравнению с количеством транзакций в день:

http://s11.image1.org/images/2015/03/27/1/bde8bd13125e67c186cd1dbd2f0b3f64.png

Как видно, эти два показателя довольно хорошо коррелируют, правда есть некоторое опережение динамики размера блока по сравнению с количеством транзакций. Это указывает нам на то, что размер средней транзакции со временем растет. И это не должно нас слишком удивлять, ведь в целом мы ожидаем роста и развития сети. Сейчас мы видим рост количества сделок с мультиподписями, а также рост количества сделок с большим числом «входов» и «выходов», что вкупе приводит к росту размера средней транзакции. Все это ставит теоретически прогнозируемый предел в 7 транзакций в секунду в довольно шаткое положение.

Реальная пропускная способность Биткойна

Учитывая, знание о среднем количестве сделок в день и средний размер блока, можно вычислить реальный предел количества транзакций для Биткойн сети при её текущих настройках:

http://s11.image1.org/images/2015/03/27/1/809ebac53a1a30e915ac59620f91b15e.png

Тоже самое в логарифмической шкале:

http://s11.image1.org/images/2015/03/27/1/2a9fbd07bc1380ea777a96da0b117859.png

Из графиков четко видно, что последний момент, когда сеть была способна обработать 7 транзакций в секунду давно миновал нас в 2011 году. На сегодняшний день большой удачей будет достигнуть пропускную способность в 3,2 транзакции в секунду. Это означает, что сеть уже сейчас работает на 30% своей мощности! Были также и всплески активности, когда нагрузка на сеть достигала 40% её возможностей.

Для большинства инженеров это может звучать как сигнал тревоги. Мы ведь говорим не о пиковой нагрузке равной 40%, а о средней. Как только средняя нагрузка на сравнительно короткое время начнет достигать 100%, это начнет влиять на скорость записи сделок в блокчейн, к тому же, 10 минутный промежуток на запись нового блока также является средней, а не гарантируемой величиной.

Заключение

Существует одно интересное следствие из нашего анализа и вывода о том, что вскоре мы можем столкнуться с «переполнением» блоков: такая перегруженность сети будет стимулировать майнеров обрабатывать сделки с более высокими комиссионными, нежели просто проводить все доступные транзакции. Таким образом, дефицит блоков может оказаться той характеристикой, которая поможет майнерам начать зарабатывать существенный доход не с награды за блоки, а с комиссионных пользователей. Но это уже совсем другая история…



http://bitnovosti.com/2015/03/27/7-transactions-per-sec/

спасибо за детальное подтверждение того что я понял еще год назад или даже больше
и по этому поводу я писал что биткоин - это первый блин комом

либо придется сильно поменять его или он станет сильно ограничивающим - а это приведет в спаду его популярности

отличная статья. доходчиво и понятно написано. спасибо

Всё это конечно красиво, но есть одно но.
0.00000001 биткоина в бесконечное число раз больше чем полный ноль биткоинов.
Соответственно никто не может знать наверняка насколько все имеющиеся сейчас транзакции целесообразны пока они бесплатны, и насколько они могли бы быть платны.
А то что блокчейна биткоина не хватит чтобы каждый человек в мире за него свой батон покупал это и всегда было известно.

Хорошая статья. Рекомендую прочитать, хоть и много букв.

спс, будем знать. Хороший материал, особенно мне, как новичку

Откуда столько негатива? Изначально никто не планировал тяжелый клиент в каждую кассу макдака ставить, для этого существует клиринг. И тфу-тьфу активно развивается в последнее время (подготовка) А про платные транзакции, так это вы точно ничего не попутали?? Вообще-то эмиссия (награда за блок, сейчас 25btc) - это лишь временная мера. Вот когда основновной доход майнеров будет с комиссий, тогда можно будет считать что биткоин вышел из бэты

Ага, и еще никто не может знать, сколько будет стоить эта 0.00000001 биткоина или даже текущая стандартная комиссия в 0.0001 биткоина через N лет. И соответственно насколько будут согласны майнеры работать за такую комиссию, а пользователи - платить ее. У нас же как бы в дальнесрочном периоде туземун ожидается, не?

подумаем об этом завтра, тем более от нас ничего и не зависит.

Т.е. я правильно понял, что когда майнеры добудут все возможные биткоины, освободится куча ресурсов и все мощности будут обеспечивать проведение сделок и потолок по сделкам в секунду будет гораздо выше, чем 7  ???

Когда мощности освободятся - их выключат. Ибо майнеры будут становятся нерентабельными - будут больше палить электричества, чем добывать. К тому же майнер - штука узкоспециализированная, рассчитанная на работу под одну задачу, а не процессор x86 :)