季节性矿业波动对特殊货币的影响

最近，比特币网络上所谓的季节性挖矿波动引起了很多争议。

据说，随着每年8月至10月中国雨季的结束，廉价而丰富的水电将枯竭，许多效率低下的新矿将不得不关闭工厂或搬迁到其他地方寻找更便宜、更容易获得的能源，这也导致了煤矿的迁移或游牧。

此外，有人认为，电网的杂散率和难度每年都有明显下降，这大致相当于中国水电发电量的季节性下降。今年秋天似乎就是这样，因为很多人推测最近48个eh/S（网络总哈希率的30%）的损失就是由于这种现象。但其他年份的数据是否支持这一观点？

近期比特币在655200地块高度的难度下调，是其历史上最大的难度调整。克拉克·穆迪的仪表盘显示，基于上述网络哈希率损失，块难度降低了16%。

比特币块的生产率、难度调整和散列率

比特币协议通过一系列精心设计的系统规则和指南，对一些可预测的结果进行了微调和优化，这些规则和指南在创建之初就被制作成了免费的开源软件。

比特币时间链是一系列模块，用于根据一系列预先设置的规则验证、分组和下订单。其中一条规则是以编程方式将块添加到链中，大约每10分钟一次，每小时6个块，每天144个块。

块体的难度通常与矿工生成块体所需的计算量成正比。比特币 Genesis block的难度是1。昨天，拦网难度为19997335994446。写这篇文章的难度是16787779609932。这意味着今天找到一个街区比找到第一个街区要困难16.7万亿倍。块难度是一个无单位的比特币网络指标。

为了在矿工数量和散列率发生变化的情况下保持10分钟的块生产效率，协议将每2016个区块或大约每两周调整一次区块难度，这通常被称为“比特币区块难度点”。

即使在网络哈希率波动较大的情况下，该算法也能稳定地保持平均块生成率。随着时间的推移，越来越多的矿工试图在网络上冒险，区块难度会自动增加，以弥补和稳定区块产量。

从上图可以看出，在哈希率降低后，块难度通常会降低，反之亦然。平均而言，如果块比特币的生成速度大于每10分钟一次（或更低），则意味着比特币的算力超过（或小于）困难阈值。随着越来越多或更少的矿工在区块链上挖矿，区块难度的目标数量将改变，以补偿并确保每10分钟创建一个区块。

虽然我们可以清楚地看到在线性图上难度的降低，但是在上面的对数图中哈希率和难度的降低并不明显。在比特币网络发展史上，闭塞难度通常呈上升趋势，但难度却很少降低。在某种程度上，这是由于挖矿设备能效的提高。

在过去十年的短短几个月里，封锁的难度比开始时要小。在比特币网络月平均哈希率和年平均哈希率图表中，这种持续增长更为明显。比特币网络的哈希率已经一个月没有同比下降。

季节性波动

那么，既然我们已经确定比特币哈希率将在足够长的时间内激增，那么是否有任何有效的理论来解释季节性波动会导致网络哈希率的显著变化？

从上图可以看出，2020年、2019年和2018年，网络平均哈希率在年底呈现下降趋势。其他年份呢？

2013年秋季

2013年比特币网络没有出现向下调整的困难。这种积极的上升趋势可能是由于在此期间引入了高效的ASIC挖矿机。

2014年秋季

2014年11月下旬，网络难度有所下调。然而，在本赛季的大部分时间里，困难似乎在增加。

2015年秋季

2015年的情况与2013年类似，此时ASIC挖矿机越来越多、更好。

2016年秋季

2016年10月左右，难度有小幅调整。同时，网络哈希率和难度的增长率在同一时间段内有所下降，但仍在上升。

2017年秋季

2017年的情况与2016年类似：网络哈希率增长停滞，难度将降低数倍。这一点尤其值得注意，因为比特币的价格在这段时间内大幅上涨。然而，这些波动可能不是由矿工的迁移引起的。在2017年的同一个季节性时间框架内，一些主要矿业公司正从网络中分拆出去，通过操纵散列率寻找其他方式。

2018年秋季

2018年秋季可能是最明显的季节性趋势，网络的难度和哈希率都在迅速下降。值得注意的是，在此期间，比特币的价格也从历史高位回落。网络很大一部分，几乎一半，都出现了季节性离线现象。然而，由于难度调整算法的特点，点对点网络仍在发展中。

2019年秋季

2019年秋季的降幅没有2018年那么大，但存在一些重大困难和散列率降低。此外，在同一时期，网络哈希算力的增长也出现了类似的障碍。

2020年秋季

中心化挖矿是对比特币的普遍批评，中国证监会许多矿机投资公司的季节性关闭似乎适用于2020年秋季。还有什么地方可以让人们以48eh/s的散列率享受丰富而廉价的能源呢？毕竟，这相当于antminer s9asic中的300万个挖矿单元。

那么，在10月和11月，难度降低排名在哪里呢？

通过链条上的数据可以看出，2011年难度降低幅度最大，月度降幅较大，并出现了几次不同难度的调整。然而，由于中国水电企业季节性波动明显，2020年11月的难度降低是近年来最大的下降。然而，2012年至2015年间，难度并没有降低。

那么这些季节性的困难和散列率的波动是如何叠加到比特币网络块的整个历史中的呢？下面的直方图可以给我们一些启示：

比特币挖矿业的死亡螺旋？

当比特币的网络散列率或价格下降时，总会有很多人猜测可能会出现所谓的“挖矿死亡螺旋”。他们声称，如果价格下跌到足够低的程度，矿工将决定关闭矿权网，矿工网的散户率将损失相当大的比例，这也将迫使部分矿工平仓牟利，压低市场价格，并进一步助长这种恶性循环，直至死亡螺旋出现。比特币矿工会停止挖矿，因为比特币会导致整个网络停止挖矿。

然而，像狗币（$Doge）这样的例子仍然在制造块，因此这种悲观的理论可能不适用于这些类的分布式系统。有许多热心人士和其他“最后的矿工”将维护这些系统，不仅维护它们，而且维护信仰。

那么，让我们想象一下，如果50%的矿工碰巧停止并关闭难度调整区的挖矿，会发生什么情况？

因此，要找到2016年的区块，剩下一半的矿工需要的时间大约是前者的两倍。大约需要四周，或者一个月，才能到达下一个难度调整点。这会对网络产生什么影响？

在这种情况下，MemPool将开始建设，交易将推迟，成本也将增加，因为人们会提高新的甚至更稀缺的区块空间的价格。这实际上是最近散列率下降以来我们所看到的。

不过，比特币网最终还是调整了难度，就像以往每次出现2016年版时一样。这种难度调整算法非常有效地解决了比特币网络所面临的几种不同挑战，正是由于这些类的解决方案，本自律系统才会继续发展。