Ang Pananaw ng Isang Network Analyst sa Block Chain

Si Martin Harrigan ay isang computer scientist at software developer. Siya ang nagtatag ng QuantaBytes, isang Irish startup na bumubuo ng isang suite ng mga tool para sa pagsusuri at pag-visualize ng block chain ng bitcoin. Siya rin ang co-author ng ONE sa mga nauna akademikong papeles upang pag-aralan ang mga katangian ng network ng block chain at ang mga implikasyon nito para sa hindi pagkakilala.

Ang block chain ay isang desentralisado, consensus-driven ledger ng bawat matagumpay na transaksyon sa Bitcoin hanggang sa kasalukuyan. Sa ika-300,000 na bloke, ang ledger ay may kasamang higit sa 38 milyong mga transaksyon.

Bukod sa pagiging isang monumental na teknikal na tagumpay, ang block chain ay isang kamangha-manghang dataset. Magagamit natin ito upang lumikha ng network ng transaksyon na nagmomodelo sa FLOW ng mga bitcoin mula sa paglikha ng genesis block hanggang sa kasalukuyan.

Sa network na ito, ang bawat node ay kumakatawan sa isang transaksyon, at bawat (nakadirekta) gilid ay kumakatawan sa isang FLOW ng bitcoins mula sa isang output ng ONE transaksyon sa isang input ng isa pa. Ang malaki at kumplikadong network na ito ay may higit sa 38 milyong mga node at 85 milyong mga gilid.

Agham sa network

Ang agham ng network ay ang pag-aaral ng mga kumplikadong network. Nagbibigay ito ng mga teorya, pamamaraan at tool na makakatulong sa amin na maunawaan ang istraktura at ebolusyon ng isang network. Ang network ng transaksyon ng Bitcoin ay isang PRIME halimbawa. Ang pangunahing bloke ng gusali nito, ang transaksyon, ay maaaring pagsamahin upang makagawa ng mga kumplikadong paglilipat ng halaga. Ito ay makikita sa topological na istraktura ng network ng transaksyon.

Ang network sa kabuuan ay masyadong malaki at kumplikado para sa karamihan ng mga tool sa visualization ng network. Gayunpaman, maaari nating sukatin ang iba't ibang mga katangian ng istruktura ng network. Halimbawa, ang mga transaksyon ay maaaring mailalarawan sa pamamagitan ng kanilang iba't ibang bilang ng mga input at output. Ngunit paano ipinamamahagi ang mga numerong ito sa pagsasanay? Sa network ng transaksyon, masusuri natin ang mga in- at out-degree ng mga node. Maaari naming i-plot ang mga in- at out-degree na pamamahagi. Ipinapakita nila, para sa bawat posibleng antas, ang bilang ng beses na nangyari ang mga ito sa network.

Sa parehong mga kaso, naobserbahan namin ang mga kabaligtaran na relasyon sa pagitan ng mga numerong ito. Kung mas mababa ang degree, mas madalas na nangyayari ang mga node na may ganoong degree; mas mataas ang antas, mas madalas ang mga ito. Maraming outlier. Ang outlier sa out-degree distribution na may out-degree na katumbas ng dalawa ay dahil sa kasaganaan ng mga transaksyon na may eksaktong dalawang output.

Malaking konektadong sangkap

Ipagpalagay na na-visualize namin ang buong network ng transaksyon sa Bitcoin . Ito ay malamang na kahawig ng isang "hairball". Ang mga visualization na ito ay dumaranas ng kalat at labis na pag-plot sa isang sukdulan na ginagawang hindi magagamit ang mga ito para sa anumang praktikal na layunin. Gayunpaman, nagbibigay sila ng ONE mahalagang piraso ng impormasyon. Nakikitungo ba tayo sa ONE malaking konektadong bahagi o ilang mas maliliit na konektadong bahagi?

Ang konektadong bahagi ay isang pangkat ng mga node at gilid na lahat ay konektado sa isa't isa, direkta man o hindi direkta. Kung ang isang network ay may higanteng konektadong bahagi, nangangahulugan ito na halos lahat ng node ay maaabot mula sa halos lahat ng iba pang node. Kung balewalain natin ang direksyon ng mga gilid sa network ng transaksyon ng Bitcoin , kung gayon ay naglalaman talaga ito ng higanteng konektadong bahagi na sumasaklaw sa higit sa 99.9% ng lahat ng mga node. Ang pangalawang pinakamalaking konektadong bahagi ay may 71 node lamang.

Labing-apat na antas ng paghihiwalay

Ang anim na antas ng paghihiwalay ay ang teorya na ang lahat sa planeta ay konektado sa lahat sa pamamagitan ng isang hanay ng mga kakilala hindi hihigit sa anim na hops. Sa terminolohiya ng agham ng network, isinasalin ito sa teorya na ang social network ng Human ay may diameter na anim. Facebook iniulat na ang epektibong diameter (na sumasaklaw sa 90% ng lahat ng pares ng mga user) ng social network nito ay lima at bumababa sa paglipas ng panahon.

Ang katumbas na numero para sa network ng transaksyon ng Bitcoin ay labing-apat at tumataas sa paglipas ng panahon. Ibig sabihin, sa 90% ng lahat ng pares ng mga transaksyon, ang pinakamaikling landas sa pagitan nila sa network ng transaksyon, na hindi pinapansin ang direksyon, ay hindi hihigit sa labing-apat na hops. Ang pagtaas ng halaga ay malamang dahil sa ang katunayan na, hindi katulad ng Facebook social network, walang preferential attachment. Ang mga bagong node ay konektado sa mga kasalukuyang node na ang mga katumbas na transaksyon ay hindi pa ganap na na-redeem. Sa madaling salita, ang network ng transaksyon ay lumalaki sa hangganan lamang.

Ang unang pera na may isang ledger

Nakakagulat, ang Bitcoin ay hindi ang unang currency na may ledger kung saan maaari nating imodelo ang paglilipat ng halaga. Ang Tomamae-cho community currency ay ipinakilala sa Hokkaido Prefecture sa Japan sa loob ng tatlong buwang panahon noong 2004-05 sa hangaring pasiglahin ang lokal na ekonomiya. Ang sistema ng Tomamae-cho ay nagsasangkot ng mga sertipiko ng regalo na magagamit muli at legal na matutubos sa yen. May entry space sa reverse ng bawat certificate para sa mga tatanggap upang itala ang mga petsa ng transaksyon, kanilang mga pangalan at address, at ang mga layunin ng paggamit, hanggang sa maximum na limang mga tatanggap.

Kinokolekta ng mga mananaliksik ang mga sertipiko na ito upang makakuha ng istraktura ng network na kumakatawan sa FLOW ng pera sa panahon. Ipinakita nila, halimbawa, na mayroon ang network maliit na mundo ari-arian.

Ang block chain ay isang digital equivalent sa Tomamae-cho certificates. Hindi ito naglalaman ng impormasyon tulad ng mga pangalan at address o mga layunin ng paggamit. Gayunpaman, mayroon itong iba pang mga katangian na ginagawang angkop para sa pagsusuri sa paglipat ng halaga kabilang ang katumpakan, laki, at pagkakumpleto nito.

Ang aplikasyon ng pagtatasa ng network sa block chain ay isang hindi pa ginagalugad, ngunit kaakit-akit na lugar. Mayroong isang maliit na bilang ng mga pag-aaral sa akademiko ngunit napakaliit sa paraan ng software at mga tool upang buksan ito sa mas malawak na madla. QuantaBytes ay isang Irish startup, na itinatag ni ang may-akda, pagbuo ng suite ng mga tool para sa pagsusuri at pag-visualize ng block chain ng bitcoin. Sa pamamagitan ng pag-unawa sa istruktura at ebolusyon ng block chain, mas mauunawaan natin ang mga pattern ng paggamit, ekonomiya, at paglago ng system sa kabuuan ng bitcoin.

Network larawan sa pamamagitan ng Shutterstock