Поиск оптимального размера блока о компромиссах - слишком больших, и у вас есть централизация, слишком мала, и Bitcoin не могут поддерживать множество пользователей. Как это может быть определена количественно? Вот простой и общий показатель добротности, "децентрализации полезности":

децентрализация полезность = потенциальное число полных узлов * потенциальное число пользователей

Децентрализация представляется возможным количеством полных узлов. Утилита представляет потенциальное число пользователей. Вопрос о нахождении оптимального размера блока тогда: как может децентрализации полезности быть максимальным? Например, это лучше, чтобы уменьшить потенциальное количество пользователей на 20%, если это будет означать 30% больше потенциальных полные узлы.

Потенциальное количество полных узлов

Для большинства жилых полных операторов узлов, ограничивающие факторы, вероятно, будут колпачки данных и скорость загрузки. Это трудно получить комбинированную статистику по этому вопросу, но я нашел один отличный набор данных. ФКС измерения Broadband Америка Отчет (см https://www.fcc.gov/reports/measuring-broadband-america-2014) Содержит множество данных о широкополосных интернет-подключений в США. Похвально, что они также сделали исходные данные доступны https://www.fcc.gov/measuring-broadband-america/2014/raw-data-fixed-2013. Данные якобы представитель общего потребительского населения.

Исходные данные содержат перекрестные ссылки скорости закачивать и общее использование (скачанные и закачанные байты). Я буду использовать общее использование для представления "доказанный" емкость - если пользователь имеет возможность передавать 20 Гб / месяц каких-либо данных, это свидетельствует о том, что они способны передавать 20 Гб / месяц блока данных Bitcoin, а 20 Гб / месяц вписывается в их кепке данных. Кроме того, я вычислил максимальное количество, которое может быть передано на их скорости загрузки, и если это было ниже, чем их общее использование, то, что становится их доказанная емкостью.

Вот результаты:

Этот график представляет собой долю пользователей, которые способны переносить сумму на оси х. Например, если мы устанавливаем ограничения на размер блоков так, что Биткойн нуждается в 10 Гб / месяц, а затем 98% пользователей могут работать полные узлы. Но если мы устанавливаем ограничения на размер блока, так что нужно Bitcoin 100 Гб / месяц, то только 67% пользователей могут работать полный узлов.

Я предполагаю, что есть 10000^# люди там желающих работать полные узлы. Как размер блока увеличивается, растет доля тех людей, будет не в состоянии работать полные узлы из-за отсутствие потенциала данных.

Потенциальное количество пользователей

Я предполагаю, что каждый "пользователь" из Bitcoin требует 1000^# байты по-цепи пространства каждый день. Это соответствует 2 - 4 транзакций в день, для каждого пользователя. Каждый МБ размера блока, то поддерживает 144000 пользователей Bitcoin. Layer-2 сети, такие как Lightning увеличит число потенциальных пользователей, так как пользователи (в среднем), требуют меньше на цепи пространства

Сочетание этих

Существует еще один вопрос: как же размер блока (в МБ) использование данных влияния (в МБ / месяц)? Я буду считать полностью полные блоки каждые 10 минут, и что Блок данные должны быть передан в общей сложности 10 раз. Это разумно, поскольку Bitcoin это сплетня сети P2P и транзакция / блоки, возможно, должны быть повторно переданы к сверстникам. Перенос сделки / блоков в общей сложности 10 раз означает, что полный узел может передавать, по меньшей мере, 9 коллегами¹ и что приводит к достаточно быстрому распространению (< 5 хмель 10000 узлов). Так, например, 1 МБ блоков потребуется 44,6 ГБ / месяц емкости данных (1 MB * 4464 блоков / месяц * 10). Изменить: см , коэффициент умножения полосы пропускания, вероятно, ближе к 7.8.

Объединяя все это, вот что децентрализация полезность выглядит следующим образом:


Оптимальный размер блока составляет около 3,8 МБ.

Некоторые проблемы с этим анализом:

• Набор данных для США. Мне не удалось найти достаточно хороший набор данных для где-нибудь еще.
• Набор данных с 2013 г. сентября пропускная способность и использования выросла с тех пор, и будет продолжать расти.
• Проверенная способность (т.е. использование) будет недооценивают фактическую максимальную емкость. Эта цифра 3 МБ достаточно консервативна.
• Оптимальный размер блока обратно пропорционален коэффициенту умножения пропускной способности. Например, если предположить, что коэффициент равен 2 вместо 7,8 приводит к выводу, что оптимальный размер блока 15 МБ. Коэффициент умножения полосы пропускания 2 является теоретическим минимумом, который может быть получен с помощью. усовершенствования протокола Bitcoin P2P.

ТЛ; др: Торговля от децентрализации и количества пользователей в результатах широкополосной среды США в оптимальном размере блока 3,8 МБ. Благодаря усовершенствованиям протокола P2P это может быть до 15 МБ.

¹Я предполагаю, что будущее, в котором IBLT является частью протокола Bitcoin P2P, так что данные транзакции не должны быть отправлены "дважды", Я также предполагаю, что большинство не-ретрансляция SPV узлы используют цветение фильтрации, так что не каждая сделка должна быть передана им.
^#Все параметры, отмеченные "#" не имеют никакого отношения к оптимизации. Оказывается, что эти параметры настройка заканчивается перемасштабированием у-осей децентрализации полезности графа (который мы не заботиться о), но оставят ось х нетронутой (мы заботимся о том, как это имеет размер блока в Это).