摘要
在本报告中，我们讨论了一个新提议的矿池，预计将对某些交易进行审查。这可能会导致与典型的收益最大化交易选择策略的可检测的偏离，这构成了我们的分析基础。使用 Bitcoin Core 命令 “getblocktemplate”，我们在不做任何哈希运算的情况下生成比特币候选区块，在两周内每 20 秒进行一次，并将结果记录在数据库中。我们使用了多个版本的 Bitcoin Core，与 2015 年的版本相比，新版的 Bitcoin Core 的手续费收入提高了 40.3％。我们还将我们的结果与真实的比特币网络进行了基准测试，我们能够比真实的比特币矿工多产生 0.15% 的假设手续费收入。这种类型的分析最终可能有助于检测矿工审查制度，并确定比特币的抗审查性是系统的普遍属性或仅仅是交易手续费溢价的结果。
总览
通过从其内存池中收集比特币交易并构建候选区块，比特币矿工在进行哈希运算之前会生成候选区块，以便为区块添加工作证明。理论上，矿工应该在区块权重限制下，将尽可能多的交易打包进区块中，并以最高的费用为目标，来实现交易费收入的最大化。据我们所知，几乎没有什么分析来评估这种费用最大化过程的有效性 ── 因此 BitMEX Research 决定投入心力来厘清这一议题。
Bitcoin Core 有一个内置的命令可以生成候选区块模板。比特币开发者设计了交易选择演算法以选择可以使手续费收入最大化的交易。网络中的大多数矿工很有可能都在使用这种演算法。
getblocktemplate
在本报告中，我们使用本地内存池，亲自使用了 Bitcoin Core 的区块模板生成演算法来生成候选区块。这使我们能够比较不同版本的 Bitcoin Core 之间的结果，也能与真实矿工进行比较。
候选区块建构方法
为了进行分析，我们在 Bitcoin Core 0.20.0（2020 年发布）和 Bitcoin Core 0.10.3（2015 年发布）上每 20 秒运行一次 “getblocktemplate” 命令。然后我们将这些区块模板的结果记录到数据库中。我们在 2021 年 1 月的 15 天期间内记录了结果。
| 内存池最大容量 | 300MB |
| OS | Ubuntu 20.04 |
| 硬件规格 | 4 CPUs16GB RAM |
| 云服务供应商 |
为了将结果与真实矿工进行比较，我们查看了每个生成的区块中的时间戳，然后以一秒为单位向后追溯，直到时间戳与我们本地候选区块的时间戳相匹配，精确到最接近的一秒钟，将这个区块中的手续费收入与实际矿工进行对比。由于我们的候选区块是每 20 秒产生一次，所以我们回溯的最长时间是 20 秒，平均时间间隔为 10 秒。理论上而言，这给了真实矿工一点优势，因为在这短短 10 秒的时间窗口中，可能有新的交易加入到内存池中。当然，矿工可以在他们的区块中选择一个假的或经过调整的时间戳，而我们的分析并未做出任何努力来对抗这一点。
区块模板结果 ── Bitcoin Core 各版本之间的比较
图 1 ── 每个区块的平均比特币手续费收入 ── Bitcoin Core 模板与真实矿工的比较（BTC)
(注: 从 03/01/2021 到 18/01/2021 期间收集的数据)
我们的结果还显示了从 2015 年到 2020 年版的 Bitcoin Core 交易选择演算法有了显著改进。在此期间，新版本比旧版本多了 40.3% 的手续费。较旧版的比特币是在 SegWit ，opt-in Replace by Fee 以及 Child Pays For Parent 之前发布的。SegWit 可能解释了大部分的差异，而把 SegWit 视为费用优化改进可能并不公平，因为这是旧版比特币未包含在区块中的新交易格式。
下图 2 说明了 Bitcoin Core 当前版本（蓝点）和五年前版本（红点）在交易选择和手续费收入方面的显著差异。
图 2 ── 每个候选区块的交易费收入(BTC) ── 蓝色为 Bitcoin Core 0.20.0，红色为 Bitcoin Core 0.10.3
(注：从 03/01/2021 到 18/01/2021 期间收集的数据)
区块模板结果 ── 真实网络和我们本地生成的区块之间的比较
如上图 1 所示，我们使用 Bitcoin Core 0.20.0 构建的本地区块在该期间的手续费收入能够击败真实网络，平均每个区块收入为 0.777 个比特币，而真实网络的平均收入为 0.775 个比特币。而尽管真实矿工在理论上有 10 秒的时间窗口优势，但前者仍然小胜 0.15% ，这部分可能是由真实矿工在此期间生成的一些空块所驱动的，也许是由 SPV 挖矿造成的，我们在 2017 年 10 月解释过这个概念。
下图 3 显示了我们本地生成的区块和实际网络区块之间的手续费收入随着时间的推移而产生的差异。数据显示，平均而言，我们本地生成的区块网络费用较高 ── 然而在某些情况下，我们输给真实的矿工。图 4 的直方图显示，绝大多数区块的手续费在我们本地生成的候选区块中与实际网络的水平非常相似
图 3 ── 交易手续费收入 ── 实际生成区块和本地生成区块之间的差异（比特币）
(注：在 03/01/2021 到 18/01/2021 期间收集的数据)
图 4 ── 交易手续费收入直方图 ── 实际生成区块和本地生成区块之间的差异 (频率)
(注意：在 03/01/2021 到 18/01/2021 期间收集的数据)
区块模板结果 – 矿池之间的比较
该分析还可以用来对不同的矿池进行基准测试，这些矿池似乎有不同的表现。F2Pool 似乎表现良好，平均而言在每个区块的费用收入上赢过我们本地区块 0.025 个比特币。这可能是由前述的 10 秒优势驱动的。另一方面，Antpool 在此期间似乎表现不佳，每一区块输给我们的本地区块 0.02 个比特币。这些差异可能听起来很小，但长远来看，它们可能会增加，尤其是在矿工利润率较低的情况下。
图 5 ── 每个区块的平均手续费收入差异 (比特币)
(注：在 03/01/2021 到 20/01/18 期间收集的数据。在此期间，所有矿池生成了 50 多个区块)
图 6 ── 每个区块的平均手续费收入 (比特币)
(注：在 03/01/2021 到 20/01/18 期间收集的数据。在此期间，所有矿池生成了 50 多个区块)
矿工交易审查制度
2020 年 10 月，加拿大上市比特币挖矿集团 DMG Blockchain [DMGI CN] 宣布拟推出一个新的矿池，并计划对某些交易进行审查的政策。宣布该消息后，2021 年 1 月美国上市比特币矿商 Marathon Patent Group [MARA US] 宣布计划加入该矿池。围绕该矿池的大部分营销似乎是北美地区可以以合规的方式从中国的矿工手中获得市场份额。据我们所知，该矿池尚未在比特币网络上产生任何区块。此外，Digital Currency Group 似乎还推出了一个新的矿池 ── Foundry，该池已经开始生成区块。就建立北美业务而言，该矿池可能有类似的目标，我们未注意到该矿池有审查制度。
虽然有些人质疑 DMG 区块链执行审查政策的能力，且该矿池似乎尚未生成任何区块，但在我们看来，这是网络的一个重要发展，并且可能是未来几年的主要问题。在早期阶段，交易审查很可能是基于黑名单，其中仅列出了一些经济上无关紧要的 UTXO。然而，人们可以规划出一条通向更大程度审查制度的途径，先是更长的黑名单，然后是白名单，最后可能是孤立的不合规区块。在 2015 年到 2017 年期间，比特币围绕着扩容和如何进行硬分叉进行了一场大内战，下一次的战争则可能围绕隐私和交易审查展开。
这场潜在冲突中的叙事要点正变得越来越清晰。支持审查制度的一方会主张受到价值存储用例的吸引，大机构资金已经到位。无政府主义的早期采用者需要认清比特币现在存在于监管框架中的现实，这是这些新投资者所需要的。而在另一方的早期采用者可能会认为，如果比特币失去其抗审查性，则可能会失去支撑其价值存储用例的特性。
结论
正是提议中的交易审查池促使我们进行这项研究。如果矿池实行这种政策，并偏离了手续费收益最大化的交易选择政策，那么量化此对挖矿收益的影响可能很重要。因此，我们的目标是继续进行此分析，并希望找出并公布哪些矿池正在进行审查，这对其收益有什么影响，甚至哪些个别交易被审查的细节。
在某些人看来，比特币的抗审查性总是与手续费溢价直接相关。手续费不仅要足以最大化采矿者的收入，还需要足以抵消使审查员受挫的弊端。例如，Eric Voskuil 在其题为 “Censorship Resistance Property” 的文章中说，”抗审查性是交易费用的结果”。
国家必须将税收消耗到不低于费用溢价的水平，才能维持审查制度的实施。
(来源：Eric Voskuil)
Eric 就此很可能是正确的，而这个最新提议的矿池很可能支持他的论文。比特币社区将需要应对这种潜在的新现实。然而，如果比特币的价值主张 — 抗审查交易 ── 不再是系统的普遍属性，而完全是由于交易中增加的费用的结果，那么比特币可能在本质上就没有那么有用了。即使在这种情况下，这种抗审查的形式仍然可能足以引导网络成为一个可行的价值存储和黄金的数字替代品。