原文作者：Parker Merritt、Kyle Waters
原文编译：0x11，Foresight News
在本期网络状况特别版中，我们以数据为依据审视了 2022 年第四季度的比特币挖矿生态系统。
尽管比特币现货价格低迷，但其哈希率在第四季度的大部分时间里持续走高。哈希率代表保护网络的计算工作总量，它在 10 月下旬达到 250 EH/s，创下历史新高。随着矿工继续通过牛市期间预订的采矿设备增加产能，哈希率在整个夏季都处于增长状态。
资料来源：Coin Metrics Network Data Pro
9 月下旬和 10 月哈希率的上涨背后可能有一个有趣的解释：以太坊合并。正如独立加密研究者 Data Always 所建议的那样，以太坊挖矿的终结可能会激励运营商重新利用工业机架空间，将用于挖以太坊的 GPU 换成用于挖比特币的 ASIC。很难对这种资源重新分配的规模给出一个确切的数字，但在 9 月份以太坊合并完成后不久，比特币哈希率从 220 EH/s 迅速增长到 250 EH/s。
资料来源：Data Always
然而，FTX 倒闭后现货比特币价格面临新的下行压力，哈希率开始下滑。比特币的挖矿难度（一个每两周自动调整一次以控制出块时间的网络参数）最近下降了 7% 以上，这是自 2021 年春季以来，矿工从中国大撤退以来的最大降幅。
哈希率的停滞表明，在谨慎的市场环境下，矿工正面临新一轮的挑战。
矿工投降迹象
资料来源：Coin Metrics ATLAS Reference Rates
我们可以用来监控挖矿活动的一个指标是直接从矿池接收比特币地址的数量。这些地址通常由个体矿工控制，这些矿工为他们选择的矿池贡献算力。活跃的矿工地址数往往在比特币价格达到巅峰后达到高点，随着投机热情减弱，矿工开始放缓硬件部署。在比特币价格于 2017 年 12 月达到顶峰的 5 个月后，每月活跃矿工地址达到 8 万，随后在 2020 年跌至接近 1 万的低点。
在这个牛市周期中，我们没有看到几乎相同水平的挖矿狂热反映在活跃地址中，这可能是由于哈希算力整合到一组较小的公开交易实体中。然而，在 2022 年，我们仍然看到活跃挖矿地址的数量从近期高位下降了 50% 以上，达到 2011 年以来的最低水平。矿工活跃地址似乎在 8 月份触底，在过去几个月中弱势反弹，随着主要矿商相继申请破产， 12 月的活跃地址数很可能下降。
尽管比特币矿业在过去几年中已经逐渐成熟，但周期性投降的趋势表明该行业在适当的风险管理方面仍有一些进展。虽然电力购买协议使矿工能够控制能源价格上涨的风险，但管理哈希价格风险的选择（衡量每单位哈希率以美元计价的收入的指标）几乎没有。为此，像 Luxor Technologies 这样的挖矿服务提供商已经为更复杂的操作开发了衍生产品，允许矿工通过出售哈希价格无本金交割远期（NDF）合约来对冲风险。
来源：Luxor Technologies
在上图的示例场景中，矿工可以使用 Luxor 的 NDF 合约来对冲哈希价格的下跌风险。通常情况下，哈希价格的下跌只会导致收入损失；但是，如果矿工以每 PH/s/ 天 90 美元的价格出售 1, 500 个 NDF 合约，他们实际上会将收入锁定在一个门槛上。三十天后，该矿工以每 PH/s/ 天 70 美元的哈希价格结算合约，净赚 3 万美元的利润，抵消了挖矿收入的下滑。
虽然 Luxor 的哈希价格市场仍处于早期阶段，但哈希率衍生品无疑将在管理矿工风险方面发挥越来越重要的作用，尤其是随着该行业继续吸引更多传统行业的资本进入。
Foundry 击败竞争对手
随着币印矿池崩溃和美国采矿业的空前增长，Foundry USA Pool 积极扩大其在比特币哈希率市场的份额。虽然币印事件提醒人们矿池生态系统的财富可以瞬息万变，但算力的迁移进一步巩固了前 3 大矿池的主导地位，Foundry、AntPool 和 F 2 Pool 共同控制了超过 50% 的算力。Foundry 在前 3 名中的位置尤其值得注意，美国矿池在 2022 年初打破了亚洲矿池长期领先的地位。
资料来源：Coin Metrics ATLAS
有趣的是，Foundry 还成功地保持了其作为主要矿池的立足点，没有开采一个空块。
资料来源：Coin Metrics ATLAS
Foundry 没有空块证明了该池的块模板能力。在一个区块被挖出后的几秒钟内，矿池争先恐后地组装一个新的区块模板，选择费用最高的交易以包含在他们下一次解决工作量证明的尝试中。在这段时间内，矿池继续抛出哈希率，这意味着在交易承载模板完全组装之前，一个区块被挖掘的可能性很小。
到 2022 年为止，Foundry 已经以足够快的速度构建了块模板。然而，随着 Stratum V2 的即将发布，个体矿工将很快可以选择组装自己的模板，从而将矿池中间人排除在交易选择过程之外。这是否会影响空块率，以及这将如何影响矿池格局，仍有待观察。
Mempool 中的波浪
到 2022 年下半年，除了 11 月中旬的长时间拥堵外，内存池（Mempool）一直保持相对平静。大量 12-15 sat/vB 交易（据称是由于 Binance 冷钱包整合）导致平均挖矿奖励大幅飙升，F 2 Pool 单个区块净赚了超过 0.73 BTC 的交易费用。
来源：Coin Metrics FARUM
当然，如果没有一些恶性社区对看似微不足道的技术细节的内斗，就不会出现比特币熊市。比特币的临时用户可能甚至没有听说过 Replace-by-Fee（RBF），这是一种特殊的交易类型，允许用户选择以稍高的费用重新广播之前的链上交易。
RBF 旨在帮助缓解拥堵期间的内存池压力，允许用户通过给矿工更高的小费将交易提升到优先级队列中。然而，比特币商家社区成员警告称，该功能很容易被滥用，用户还可以通过重新广播支付并将自己的地址替换为收件人来「撤销」零确认交易。对于毫无戒心地接受恶意零确认交易的商家，这实际上相当于双花，增加了拒付欺诈的风险。
自 2016 年推出以来，支持 RBF 的交易变得越来越普遍。然而，随着有争议的 Bitcoin Core 24.0 发布，RBF 现在是节点内存池的默认设置。虽然这一变化遭到商家社区的强烈反对，但开发人员坚决支持升级，认为零确认从一开始就不能安全接受。如果你想要即时结算，比特币的闪电网络是更好的选择。
资料来源：txstats.coinmetrics.io
无论如何，矿工几乎没有直接动机去担心潜在的 RBF 欺诈行为。更高的费用只会提高矿工的利润，无论他们来自哪里。尽管如此，监控 RBF 交易的复杂性增加也可能使区块模板化变得更加困难，迫使矿工比以往任何时候都更加关注内存池的动态。
未来会变好吗？
矿工们度过了艰难的一年，尤其是第四季度。展望 2023 年，除了比特币价格之外，还有许多悬而未决的问题将决定比特币挖矿业的发展方向。
随着挖矿行业在美国市场的扩大，不同司法管辖区正在该矿业进行不同的分析。11 月，纽约率先颁布了该州新挖矿业务的两年暂停令。与此同时，随着德克萨斯州为冬季做准备，该州能源可靠性委员会最近报告了价值 1.7 GW 的大型灵活负载，主要由比特币矿工组成，以帮助国家电网运营商管理电力高需求时期。到 2023 年，矿工与地方、州甚至可能是联邦层面的政府之间的互动可能会继续增加。
在运营方面，面对更高的工业电价，矿工可能需要继续监控投入成本。在有利位置优化每个变量的大型运营商有望在这种环境中取得成功。明年挖矿行业进一步成熟和技术升级可能会使生态系统受益，例如即将推出的 Stratum V2。
挑战很多，但面对挑战，所有矿工都在继续努力，确保区块链网络安全，同时巧妙地调整运营以维持生存和获得成功。
