空のブロック(エンプティ・ブロック)が採掘されるたった一つの理由と、空ブロックが減っている背景

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Bitfulyが、エンプティ(空の)ブロックについての統計を発表しています。

エンプティ・ブロックとは?

エンプティ・ブロックというのは、文字通り、何の取引も含まないブロックのことです。唯一、自分あてのマイニング報酬の送金取引だけを含みます。

ブロックチェーンをつぶさに観察していると、それなりにエンプティブロックを見かけることがあります。

たとえばこのブロック#434675がそれ。

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よく数字を見ましょう。赤く囲った部分。

取引数 1

ブロックサイズ 0.21 kB

取引の内容は、マイナーの自己宛てに新しいコインを発行し、採掘報酬 12.5 BTCを送金するものです。

つまり、とんでもない無駄遣いブロックですね。なにしろブロックサイズが逼迫しているというのに、1取引しか含まないブロックが作られるわけですから。

なぜ空のブロックが生成されるのか?

なぜこのようなブロックが生成されるのでしょうか?

新しいブロックが作成され、ネットワークに伝播されると、それを受け取ったマイナーは、次のブロックを生成し始めます。

このとき、受け取ったブロックの内容を検証し、含まれている取引が正当なものか、署名の検証などを行います。検証をパスすれば自分のノードのブロックチェーンの末尾に追加します。

しかし、この検証作業には時間を要します。取引が2000個も含まれていれば、数十秒~といった時間がかかるわけです。

この間、採掘の計算をしないというのは無駄ですから、とりあえず取引を一切含めず(自分宛ての採掘報酬だけを含めた)ブロックを作成し、とりあえずそれで採掘するわけです。

そして、前のブロックの検証作業が終わらないうちに、たまたま新しいブロックが発見できてしまうと、エンプティブロックとして採掘されるということになります。

なおマイナーは意図的にエンプティブロックを作るインセンティブはありません。なぜなら、取引をふくめたほうが、手数料が手に入るからです。ですから、なるべく多くの取引を含めたブロックを作成したほうが良いわけで、あくまでエンプティブロックは、上記の理由によります。

エンプティブロックが減る理由?

さて、Bitfulyによれば、エンプティブロックは減っているようです。最も多かった15年の11月は、264個。直近の2016年9月は、43個になっています。

これは、Bitcoinのソフトウェアの性能アップによるところではないかとされています。検証にかかる時間が大幅に改善されたのです。

ビットコインコア0.12.0では、libsecp256k1という署名検証のライブラリが追加され、これにより、従来にくらべて7倍の速度で署名が検証出来るように成りました。

0.13.0で導入されたコンパクトブロックでは、取引のデータをリレー時とブロック検証時で2重に受け取る必要をなくしたものです。

他にも、ブロックの検証スピードや、ネットワークの伝播速度が、地道に改善されているとのこと。

一般のユーザーには見えないところですが、こうした地道な性能アップの努力が、エンプティブロックの減少に効いてきているようです。

エンプティブロックが減れば、ブロックの容量も有効に活用されて良いことかとおもいます。

<参考>https://bitcoinmagazine.com/articles/why-do-some-bitcoin-mining-pools-mine-empty-blocks-1468337739

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