比特币区块空间：系统资源使用的动力学（转）

区块空间的竞争一直是比特币协议不同用户之间存在的核心紧张关系之一。归根结底，对如何使用它只有两个限制，一个是协议实际可能或允许的技术和共识层，另一个是人们愿意为不同目的使用区块空间而付费的经济层。
这是网络工作方式的一个基本且不可避免的现实。这是一种纯粹由市场驱动的分布式机制，用于决定比特币的使用方式。关于任何可能做的事情，市场是是否会做的最终决定者。在实现尚不可能实现的新事物方面，市场也是最终的决定者。
对于市场参与者来说，真正了解区块空间不同用例中涉及的动态，以真正评估不同用途如何相互作用，这是一件重要的事情。
" D5 B4 ^( B  f3 Z% Y; a. b块空间作为公共资源
区块空间本质上是一个公共空间，无论是在生产还是消费方面，都没有人拥有它，但它是有限的。这本身并不是一场公地悲剧，特别是考虑到使用它不可避免的成本，但它的使用动态确实有一些相似之处。每一个消耗区块空间的用例都有一个外部性，它会将其强加给需要该区块空间的每一个其他用例。在某种程度上，区块空间消耗在很大程度上是一场零和游戏。一个实体或使用会消耗空间，从而推出另一个也会消耗该空间的实体或使用。
在任何一种正常的社会环境中，人们都会有意识地解决这种冲突。如果一个用途占用了大量空间，人们会努力使其更高效，或者使被挤出的用途更高效，以保持某种平衡。在最坏的情况下，对大量其他人有害的破坏性用途将受到限制。但比特币是一个无ZF的系统，没有控制点或权威来进行这种类型的系统管理。
我们只有市场。
区块空间利用率和支配它的市场动态之间的关系通常被概念化得过于简单。人们购买区块空间，他们可以在共识规则范围内用它做任何他们想做的事情。虽然这是这种动态的基本方面，但它并不是唯一的方面。什么是共识？如何达成共识？这也是动态的一个组成部分。
共识规则是由经济参与者执行的有机基础，共识规则决定了区块空间可以做什么或不能做什么。这是管理其使用的市场动态的一个关键层，超出了人们购买区块空间的简单经济方面。
这是系统的一个关键方面，它是如何工作的，如果块空间的用户希望保持其特定使用块空间的可行性，他们必须如何对系统进行推理。系统中的每个参与者都需要明白，他们可以通过选择执行什么规则来参与市场行动，而不仅仅是选择为自己消费的区块空间支付什么。
块空间的使用方式
在查看块空间的不同用例时，需要考虑许多不同的动态，以及它们将如何影响空间用于其他用途的总体可用性。使用量、使用频率、面对价格波动有多大的非弹性需求等。每个设计基于比特币的系统的人不仅需要考虑他们的系统在以这些方式使用区块空间方面的功能，还需要考虑其他系统的功能。
% r5 Z# o( N. n7 e每个系统都需要考虑其自身与区块链的内部交互，也需要考虑其与所有其他系统的平衡。一个系统可能在真空中运行得很好，但如果它必须在与其他性质不同的系统的环境中运行，则会受到压力或最终进入故障模式。
这些是在这些动力学中要考虑的核心性质类别。
7 s) H5 a9 h# G( P空间量
最基本的因素是，以字节为单位，一个特定的用途在一个块中占用了多少空间？这是区块空间公共资源中引入的第一种稀缺形式。建立在比特币之上的理想系统将寻求在不牺牲实用性或安全性的情况下，最大限度地减少其运行所需的空间。
把它想象成一个简单的比率，你想消耗尽可能少的块空间，同时最大限度地提高系统用户的实用性和安全性。在某些情况下，这可以以精确的确定方式进行，即所使用的空间量是一个恒定的和可预测的事情，这取决于系统设计和系统在需要使用块空间时所处的状态。在其他情况下，系统的块空间要求不能如此精确地预先确定。在空间需求不确定的情况下，可以根据系统的状态和系统设计建立下限和上限之间的范围。
7 o) W" N0 h$ a7 F( y% Q5 y因此，有些系统具有恒定的尺寸要求，在系统的不同状态下不会发生变化，或者与使用水平成比例相对恒定。其他系统可能具有可变的空间需求，并且与其使用水平不成正比。在设计系统时，协议的空间需求是可变的还是恒定的是一个关键考虑因素。
8 y: |, t2 k3 g9 W8 o# ?( {# }使用频率
# r; k% U. ^5 I% J下一个重要因素是您必须多久使用一次块空间。一个系统中的单个交易占用的空间只是该系统总成本的一部分，它需要多频繁地进行交易？
每当系统更改状态或执行某些操作时，某些系统都需要不断利用块空间。其他系统将只需要很少使用块空间。有些人甚至可能根本不需要任何东西，只需要进入或退出系统。
就像最大限度地减少单个使用块空间的总体空间需求是一个理想的设计目标一样，最小化系统必须消耗块空间的频率也是如此。理想情况下，正确构建的系统将不需要利用块空间，除非在最坏情况下的故障模式下，或者在进入或退出系统时。
根据块空间使用的频率，有两种方法来设计系统，恒定频率或可变频率。显然，在恒定频率系统中，任何时候系统执行动作并以某种方式前进，都必须使用块空间来推进系统。在可变频率的系统中，状态可以进行，或者可以采取行动，而不需要消耗块空间来处理。
这两种类型的系统都以不同的方式与区块空间市场相互作用。
+ E" a% E' O+ e& m' M. w根据系统本身的体积或用途，恒定频率系统在块空间使用方面是可预测的，并且易于分析。这种系统的工程重点是最大限度地减少链上占地面积，因为它需要使用块空间的频率是可预测的，并且基于使用水平是确定的，即不可从根本上改变。
变频系统是不可预测的，并且在块空间使用方面更难分析。该系统的重点不仅在于最大限度地减少其链上足迹，还在于平衡系统的激励因素。可变频率系统通常是可变的，因为对块空间的需求源于系统的用户彼此不合作。这就是不可预测性的来源，也是为什么工程注重激励平衡以确保合作的原因。
: t$ \# d% g. B  M时间敏感性
+ d0 Z/ \6 S  g& X系统利用块空间的要求对时间有多敏感？当需要执行系统更新或操作时，是需要立即执行，还是可以等待？这是对其他行动的回应，还是只是最终必须进行但没有明确截止日期的更新？
# {. J* ^2 p! F) n8 p除了需要将系统状态变化从未确认转变为已确认之外，恒定频率系统通常不应具有实时灵敏度。状态进展的一些特定实例可能具有一些时间敏感性成分，但总体而言，系统要么进展状态，要么不进展状态。
变频系统通常需要块空间，因为链外状态进展的缓存在链上存在争议。这涉及到时间敏感性，因为块空间的使用不是保持当前状态或推进当前状态的问题，这是一个挑战，在此期间，完全不正确的状态可能会在链上解决。
3 T- M6 ~  w5 W- x( c) j: |* T就时间敏感性而言，这是两种非常不同的动态，并且由于价格敏感性，当系统需要块空间时。对时间不太敏感的系统可能对价格更不敏感，因为它们可以简单地等待更长的时间来确认链上的某些操作。相反，对时间更敏感的系统对价格更敏感，因为它们必须支付当前市场价格的任何价格才能快速确认，以确保适当的状态进展。
+ P% ?1 a2 R  C- @交互系统
当恒定系统和可变系统与区块链交互时，它们都需要相互作用，或者更确切地说，它们为每个人创造的外部性。他们每个人都是一种截然不同的野兽。恒定频率系统是巨大的伐木生物，适应性或动态性都不强。当系统进行时，它们必须始终使用块空间。变频系统更加灵活和灵活，并且能够动态运行。他们可以在设计或激励方面找到创造性的方法来避免消耗块空间。
8 Q; {. P: Z" O% r  |3 ]就空间需求而言，这些系统是恒定系统还是可变系统，也是与共享块空间公共资源的系统的适应性相关的一个巨大因素。每个系统的运营成本都是全球块空间使用总体饱和的一个因素，这推动了块空间的价格。那么，他们多久消耗一次块空间，消耗多少？
最重要的是，饱和的总体水平以及由此产生的费用是由比特币上运行的系统的总和决定的。因此，这是一个反馈回路，系统运行的性质将决定块空间需求的饱和程度和费用的高程度。这对具有不同体系结构的系统的生存能力和操作成本产生了影响。
许多恒定频率系统将产生一致和可预测的需求，在达到一定饱和点后，费用将不断上涨。恒定的系统无法适应这种情况，除非找到降低链上足迹的方法，支付更多的费用，或者只是等待更长的时间来处理系统更新。
许多变频系统对块空间的需求将不那么一致和可预测。这些协议驱动的块空间需求不是系统状态持续发展的结果，而是由系统的进入和退出，或导致激励崩溃或用户合作中断的严重破坏性事件引起的。
; h2 n& T/ E, g2 Q* K' g* }# N  ?当涉及到适应导致基于比特币构建的系统成本增加的高费用环境时，恒定系统和可变系统有两种根本不同的策略可以用来适应这种环境。
常量系统可以压缩它们需要包含在链上事务中的数据，这些事务用于处理系统状态。除此之外，他们的选择是等待更长时间或支付更多费用。
可变系统可以尝试以激励相容的方式扩大更大的个人群体的协调。他们还可以调整架构，以消除或减轻可能扰乱系统并迫使系统消耗块空间以解决有争议状态的激励性错位或攻击向量。
就块空间使用频率和数据大小而言，Lightning是可变系统的一个完美例子。汇总正在成为恒定频率和数据大小系统的完美例子。这两者之间的互动将是观察比特币收费市场成熟的重要组成部分，了解它们如何消费区块空间的不同方面也很重要。
获得了什么？
1 x: `) `( v& Y* f  X7 c  V, C在比较不同的系统架构时，最重要的问题是从中获得了什么？用户在选择一个特定系统而不是另一个系统时会获得什么类型的安全模型？一种体系结构中的安全模型相对于另一种体系架构的成本是多少？成本是由单个用户单独承担，还是由大量用户分担？
恒定和可变系统的成本需要与收益进行权衡。安全模型越强大，必须信任的各方或假设越少，用户实现的价值就越大。
, I5 m8 c$ _. [& y' S在这方面会有大量的加班费。许多不同的架构将具有不同的成本、不同的块空间消耗频率和不同的好处。这些系统中的每一个都将对所有其他运行系统的成本和收益产生影响。
- z0 U% S! R" Z, e: b) I另一个需要考虑的因素是集中压力。可变系统创造了呼吸空间，允许许多不同的参与者存在于一个系统中，并为用户在周期性地需要消耗块空间以保证系统功能的情况下适应彼此的存在留下了灵活性。恒定的系统可能不会，并且由于相当刚性的空间消耗和其他系统运行空间的上限，导致动态更加集中。
市场的选择
最终，比特币上会存在什么类型的系统，以及它们对彼此的影响，取决于用户市场选择使用什么。重要的是，用户既要了解不同系统对自己的成本和收益，也要了解他们使用的不同系统对更广泛的网络和生态系统的外部性。
当比特币的新功能出现时，人们不断提出荒谬的担忧，比如ZF黑名单、任意数据或其他荒谬的合理化，以监管人们应该能够或不能使用他们购买的区块空间。在我看来，这些都是小题大做。
在讨论向比特币添加新功能时，真正令人担忧的是构建在其之上的恒定系统和可变系统之间的交互，以及新功能为这些类型的系统架构中的哪一种增加了实用性或效率。在分析比特币的新功能时需要深入考虑这一点。
, v, Z, a. M0 j* A如何在基本协议中满足这些不同类别的系统，将对比特币的收费市场以及不同类型系统的可行性（或缺乏可行性）如何长期发展产生深远影响。
/ [8 T; Y2 |0 P# `考虑到对块空间的持续需求，恒定系统在推动可扩展性方面有一个硬性上限，而这些动态也使得如果太多系统同时运行，它们很可能会成为持续和沉重费用压力的巨大驱动因素。
: j$ |0 C$ U! w  X3 `9 i可变系统可能会在大规模登机或离机事件期间造成费用压力，或系统功能中断，但在达到比恒定系统更深的饱和点之前，可能不会造成一致和可预测的费用压力。如果接近理想的设计成为可能，它们可能永远不会达到真正一致的饱和点。
9 s  y$ ~4 g+ k! V市场最终会做出决定，但这个市场应该是一个知情的市场。
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