Разделы
Вернуться назад
Как SegWit, Lightning и батчинг снижают транзакционные комиссии в сети биткоина
Как SegWit, Lightning и батчинг снижают транзакционные комиссии в сети биткоина
С момента своего появления биткоин удерживает лидерство по массовому принятию и  рыночной капитализации, оставаясь наиболее защищенной криптовалютой в контексте устойчивости к атакам 51%.

https://forklog.com/chto-takoe-ataka-51/

Несмотря на скромную пропускную способность блокчейна, обусловленную высокой степенью децентрализации и особенностями алгоритма Proof-of-Work (PoW), средняя комиссия за биткоин-транзакцию уже долгое время удерживается вблизи исторических минимумов. 

Даже в периоды повышенной ончейн-активности перевод средств в сети первой криптовалюты обходится дешевле аналогичной операции в Ethereum. Вооружившись наработками Galaxy Digital Research, ForkLog разобрался в причинах существенного снижения комиссий в сети биткоина.

Снижение средней транзакционной комиссии в сети биткоина обусловлено внедрением инновационных технологий, а не спадом ончейн-активности на фоне медвежьего рынка.

Тренд к снижению комиссий наблюдается с июня 2021 года на фоне значительного роста доли SegWit-транзакций, внедрения биржами батчинга и развития сети Lightning Network.

Немалую роль сыграл отказ Tether от дальнейшего выпуска USDT на Omni Network в пользу других, более быстрых блокчейнов.

Низкие комиссии вопреки волатильности

В периоды оживленного рынка комиссии в сети биткоина и других криптовалют на базе PoW обычно растут. На фоне волатильности часто увеличивается ончейн-активность, а с ней и конкуренция за место в блоке.

С 2012 года так и происходило — бычьи фазы рынка сопровождались ростом комиссий. Однако есть исключение: в 2021 году, когда цена биткоина достигла исторического максимума (ATH) вблизи $69 000, комиссии остались на исторически низких отметках.

Динамика цены биткоина и средней транзакционной комиссии (выраженной в BTC). Данные: Galaxy Digital Research.

На графике выше представлена динамика цены биткоина и среднедневной транзакционной комиссии. Последний показатель рассчитан путем деления общей суммы комиссий в BTC на суточное число транзакций. 

Следующий график иллюстрирует динамику средней комиссии за транзакцию в долларовом выражении на фоне траектории движения цены биткоина.

Динамика цены биткоина и средней транзакционной комиссии (в долларовом выражении). Данные: Galaxy Digital Research.

Можно обнаружить, что с середины 2021 года показатель также близок к исторически низким значениям, несмотря на рост цены биткоина к ATH. 

По наблюдениям аналитиков Galaxy Digital Research, в 2022 году среднегодовая комиссия за биткоин-транзакцию составила 0,00004541 ВТС, тогда как медианная — 0,00001292 ВТС. Последний показатель — самый низкий, за исключением 2011 года.

В таблице видно, что среднегодовая комиссия в 0,00004541 ВТС является историческим минимумом.

Средние и медианные комиссии за биткоин-транзакции по годам. Данные: Galaxy Digital Research.

Если считать в долларах, то 2022 год не является рекордным: $1,86 — средняя комиссия, $0,53 — медианная. Первый показатель является самым низким с 2019 года, но тогда цена BTC составляла примерно 10% от текущей. Медианное значение в $0,53 — рекордное с 2016 года. 

С релизом Bitcoin Core 0.11.0 в июле 2015 года была введена минимальная комиссия в 1000 сатоши. Это сделано для противодействия спам-атакам.

В периоды высокого спроса на блочное пространство в мемпуле обычно содержится много неподтвержденных транзакций. Соперничая между собой, пользователи повышают размер комиссии для более быстрого включения транзакции в блок. 

Транзакции с более высокой комиссией обычно подтверждаются быстрее, поскольку по экономическим причинам являются более приоритетными для майнеров. Для ончейн-аналитиков уровень заполненности блоков — важный индикатор рыночной активности. 

На графике ниже видно, что «под завязку» блоки были заполнены:

в 2017 году, когда биткоин двигался к отметкам вблизи $20 000;

в 2019 году — на фоне восстановления цены до уровня $13 000;

на протяжении 2020 года и до конца первой половины 2021 года — когда биткоин «взлетал» к историческому максимуму.

Динамика средней комиссии за биткоин-транзакцию и степени заполненности блоков (%). Данные: Galaxy Digital Research.

Но с июня 2021 года и до сих пор блоки не были заполнены до предела. При этом комиссии находились на крайне низких значениях.

«Даже на фоне роста к новым высотам осенью 2021 года, когда цена биткоина достигала $69 000, блоки не заполнялись до предела, а комиссии не росли», — поделились наблюдениями эксперты Galaxy Digital Research.

По их словам, последние девять месяцев являются «единственным периодом в современной истории биткоина», когда на фоне рекордных показателей курса BTC/USD блоки не были полностью заполнены.

«Когда блоки не заполнены на фоне высокого спроса, комиссии могут расти, но не столь резко», — пояснили аналитики.

Segregated Witness

Одним из главных факторов, способствовавших снижению нагрузки на блокчейн биткоина, стал рост доли SegWit-транзакций.

Segregated Witness или SegWit — обновление протокола, реализованное в августе 2017 года посредством софтфорка (BIP-148). Оно позволило повысить эффективность блокчейна биткоина без увеличения размера блока, устранило проблему пластичности транзакций, а также проложило путь к развитию сети второго уровня Lightning Network.

https://forklog.com/chto-takoe-segregated-witness/

Для решения проблемы масштабируемости Segregated Witness извлекает подписи транзакции и помещает их в отдельную структуру данных. Когда из транзакции удаляется подпись, ее размер уменьшается приблизительно на 47%. Таким образом, блок, может вместить почти вдвое больше транзакций.

Кроме того, удаление подписи из входных данных о транзакциях приводит к увеличению вместительности блока с 1 МБ до примерно 4 МБ.

Понадобилось около пяти лет, чтобы доля SegWit-транзакций превысила отметку 80%.

Динамика доли SegWit-транзакций. Данные: Galaxy Digital Research.

Батчинг

На производительность блокчейна биткоина также положительно повлияло применение биржами батчинга, то есть, объединение транзакций в один пакет.  В начале 2020 года этот прием начала использовать Coinbase.

«При объединении транзакций пользователи Coinbase могут получить экономию сетевых сборов более чем на 50%. Батчинг также помогает освободить место в блокчейне и повышает масштабируемость биткоина для всех пользователей сети», — пояснили представители крупнейшей криптовалютной биржи США.

Благодаря этому приему одна транзакция, которая выполняет запросы на отправку нескольких пользователей, занимает меньше места в каждом блоке, чем каждая обрабатываемая по отдельности.

В одной из статей Bitcoin Optech говорится, что добавление к типичной биткоин-транзакции с одним входом всего четырех дополнительных получателей позволяет отправителю сэкономить более 60% на комиссиях.

Возможности оптимизации транзакций благодаря батчингу. Данные: Bitcoin Optech.

Согласно Galaxy Digital Research, значительная активизация использования батчинга отмечена в мае 2021 года, что совпало с «началом периода низких комиссий».

Данные: Galaxy Digital Research.

«Более широкое применение батчинга значительно снижает использование блочного пространства в расчете на платеж», — подчеркнули исследователи.

Транзакционная активность

Ончейн-активность неуклонно снижается с 2019 года, когда дневной показатель превысил отметку в 500 000 транзакций. 

График ниже иллюстрирует:

динамику заполняемости блоков;

динамику числа транзакций, в том числе использующих функцию OP_RETURN.

Динамика числа транзакций (в том числе с использованием OP_RETURN) и показателя заполняемости блочного пространства. Данные: Galaxy Digital Research.

«Объем OP_RETURN-транзакций, которые используют биткоин для хранения произвольных данных вместо перемещения средств, подскочил в конце 2018 года, после запуска проекта VeriBlock», — отметили исследователи.

Использующий блокчейн биткоина для обеспечения безопасности альткоинов проект VeriBlock запустил основную сеть в марте 2019 года. В тот период, по данным аналитиков The Block и ветерана криптовалютной индустрии Джеймсона Лоппа, доля OP_RETURN-транзакций составляла не менее 25%.

Как видно на графике выше, вскоре активность проекта упала, как и число соответствующих транзакций.

Помимо VeriBlock, функцию OP_RETURN использовала компания Tether для поддержки стейблкоина USDT на базе связанного с биткоином протокола Omni Network. В начале 2019 года Tether стала активно интегрировать другие блокчейны, включая Ethereum. В результате объем USDT-транзакций на базе Omni Network начал неуклонно снижаться.

Динамика USDT-транзакций на базе Omni Network. Данные: Galaxy Digital Research.

«Несмотря на то, что Tether фактически отошла от Omni Network несколько лет назад, последние рудименты USDT на базе биткоина практически исчезли в мае 2021 года. Это также совпало с началом текущей эры низких комиссий», — отметили исследователи Galaxy Digital Research.

Снижение давления продаж майнеров

В мае-июне 2021 года китайские майнеры под давлением властей стали массово перевозить оборудование в другие страны — в основном в США, Канаду и Казахстан. На графике ниже видно, что примерно со второй половины прошлого года наблюдается заметное снижение оттоков средств с биткоин-адресов индивидуальных майнеров (1-hop). Старт этого процесса также совпал с началом «эры низких комиссий».

Динамика потоков с биткоин-адресов, связанных с майнерами. Данные: Galaxy Digital Research.

В начале 2022 года показатель оказался вблизи исторических минимумов, указывая на существенное снижение давления продаж майнеров.

«Незначительное давление продаж, несмотря на восстановление хешрейта, частично объясняется миграцией майнеров в Северную Америку и ростом публично торгуемых майнинговых компаний. Последние все чаще финансируют свои операции за счет увеличения долга и собственного капитала, а не посредством продаж монет», — поделились мнением аналитики Galaxy Digital Research.

В начале апреля доля публичных майнинговых компаний в хешрейте биткоина достигла 19%. По наблюдениям аналитиков Arcane Research, в январе 2021 года соответствующий показатель составлял всего 3%.

Lightning Network

На фоне начала «эры низких комиссий» также значительно активизировалась активность в сети Lightning Network (LN).

На графике ниже заметен быстрый рост числа LN-каналов c июня 2021 года.

Динамика числа каналов Lightning Network. Данные: Galaxy Digital Research.

«Мы рассматриваем увеличение числа Lightning-каналов как индикатор растущего спроса на высокоэффективные биткоин-транзакции, которые могут заменять ончейн-операции», — отметили эксперты Galaxy Digital Research.

По их словам, вышеупомянутое снижение суточного числа ончейн-транзакций может частично объясняться принятием Lightning Network.

На момент написания (23.05.2022) сеть LN поддерживают 17 545 активных нод, связанных между собой 84 799 платежными каналами.

Данные: 1ML.

Taproot

В ноябре 2021 года активировано обновление Taproot. Крупнейший апгрейд сети биткоина со времен активации SegWit включает несколько важных технических улучшений, основным из которых является имплементация схемы подписей Шнорра и концепции MAST.

https://forklog.com/chto-takoe-podpisi-shnorra-chto-takoe-taproot/

Обновление призвано повысить конфиденциальность, эффективность и масштабируемость сети первой криптовалюты. 

В контексте ончейн-анализа Taproot делает сложные операции (например, требующие несколько подписей или отложенное высвобождение средств) неотличимыми от обычных. 

Уменьшается и размер данных, необходимый для осуществления сложных транзакций. Это способствует снижению комиссий пользователей.

Помимо прочего, Taproot удешевляет LN-платежи, делая их более гибкими и конфиденциальными.

Выводы

В прошлые годы биткоин часто критиковали за низкую пропускную способность и дорогие транзакции. Однако благодаря внедрению и постепенному принятию передовых технологий ситуация в корне изменилась. 

Теперь, даже в периоды высокой волатильности рынка, блоки не заполнены до предела, а средняя комиссия за транзакцию редко превышает отметку в $2. Вопреки регулярным нападкам критиков, биткоин был и остается цифровым золотом — до сих пор ни один криптоактив не превзошел его по капитализации. Секрет успеха кроется не только в преимуществе первопроходца — значительный вклад внесли разработчики и сообщество, без которых не было бы SegWit, Lightning Network и Taproot.

Подписывайтесь на канал ForkLog в YouTube!
Вам также может быть интересно
20:53
24.05.2022
13:52
21.05.2022