深入分析比特币交易量下降的原因

2017 年 5 月 6 日，比特币网络的交易量在一天内创下历史新高：375,000 笔交易，高达 25 亿美元。而就在几天前，比特币网络的平均交易费用首次超过 1 美元。这些数字一直在上升：到 6 月初，其平均交易费用为 5.$66。这是前所未有的。在 2014 年 1 月 1 日至 2017 年 1 月 1 日的三年时间里，比特币的每周平均每笔交易费用从未超过 31 美分。比那更多的。在 2017 年底之前，平均每周比特币费用高达 48 美元。而当加密货币市场趋于平静时，比特币交易量开始暴跌，手续费跌破 1 美元。

在比特币暴涨最狂热的日子里，当普通用户发现自己发送的交易费用高于交易金额时，他们对比特币更感兴趣。货币交易批处理（批处理，将多个交易输出组合成单个交易）的呼声比以往任何时候都更响亮。 David Harding 在 8 月底写了一篇关于通过批处理节省成本的博文，并每天在 reddit 的比特币 subreddit 上转发。

这个想法很简单：对于一次发送多个交易的实体，将多个输出组合到一个交易中更节省空间和成本，因为每个交易都有固定的数据开销。 David 发现，如果将 10 笔交易组合成一笔交易，而不是单独发送每笔交易，则可以节省 75% 的区块空间。从本质上讲，批处理是将尽可能多的交易打包到比特币有限的区块空间中的一种方式。

当比特币交易费用在 2017 年年中开始攀升时，用户开始审查重度用户在比特币区块链上的行为比特币交易量减少，以确定他们是否有效地使用了区块空间。总的来说，他们没有——一场非正式的游说活动开始了，这些主要用户（主要是交易所）被要求使用交易批处理技术来充分利用有限的区块空间。一些交易所多年来一直在使用交易批处理技术，而另一些交易所则妥协使用它。在 2018 年第一季度比特币价格从 19,000 美元左右暴跌至 6,000 美元后，问题消失了，交易积压开始暴跌，平均费用也随之下降。

但我们仍然对此感到好奇。一种常见的说法是，在链上交易量暴跌期间，交易量可用于衡量其区块链的实际使用情况。并且事务批处理可以对任意数量的事务进行编码（在合理范围内），因此如果批处理变得更流行，它可以让这些事务继续进行，同时保持相对较高的事务量。稍微少一点。

比特币交易量的减少是由于批处理技术，而不是由于需求不足

一些网站突然出现，每天报告比特币比特币网络输出和支付，而不是交易量，似乎对比特币交易量下降的报道不满意。然而，目前还没有人分析比特币的交易量与产出或支付之间的变化关系。所以我们自己找到了答案。

比特币使用UTXO模型（Unspent Transaction Output），即未使用的交易输出。相比之下，瑞波币和以太坊使用账户/余额模型。在比特币中，用户没有余额，只有他们可以控制的 UTXO。如果他们想转账给别人，他们的钱包会选择一个或多个 UTXO 作为输入，这些 UXTO 需要加起来就是他们想要转账的金额。然后将这些资金转移到接收方（称为输出，输出），并将差额返还给发送方（称为零钱输出）。每个输出都可以以“satoshi”的形式携带几乎无限的价值。一个聪是代表十亿分之一比特币的单位。这与装满不同面额钞票的实体钱包非常相似。如果你想以 2.$5 的价格买一份零食，而你只有一个 5 美元的零食，那么你永远不会给收银员 5 美元的一半，而是给收银员 5 美元并得到一些零钱。

有些人不知道一个区块可以容纳的交易数量没有硬编码限制。相反，每笔交易都有一定的数据大小，这是矿工将其包含在区块中的经济激励。由于比特币区块大小仅为 2 MB，因此具有较大数据的交易将产生较高的费用。此外，每笔交易可以有几乎无限数量的输入或输出，交易日志中显示有 20,000 个输入和 13,107 个输出的交易。 （补充：原文未注明具体交易，根据译者考证如下）

所以每个事务至少有一个输入和一个输出，但通常是更多的东西，比如一些额外的模板文件。大部分空间被输入（通常为 60% 或更多，因为签名证明它们确实属于发送者）和 15%~30% 的输出占用。为了尽量减少交易信息和节省费用，比特币用户有两种选择：

1.尽量减少输入量。为了最大限度地减少输入，您可以通过在费用非常低时定期向自己发送较小的 UTXO 来获得更大的 UTXO。这称为 UTXO 合并（合并您的输入）。

2.频繁转账（尤其是在同一个区块内）的用户可以在同一笔交易中包含几乎无限数量的输出（对不同的人）。这称为事务批处理。典型的单输出事务需要 230 字节，而双输出事务仅需要 260 字节，如果单独发送则需要 460 字节。

在将比特币与其他支付系统进行比较时，许多不经意的评论者忽略了这一点：单笔比特币交易可以汇总数千次个人转账！认识到这一点很重要，因为它是许多误解和错误分析的根源。

我们从未见过比特币交易批处理的一般定义，因此出于本研究的目的，我们以最宽松的方式对其进行定义：具有三个或更多输出的交易。一般来说，批处理被理解为主要通过矿池或交易所以即时性换取效率的活动。普通比特币用户几乎没有理由批量交易，事实上大多数钱包都难以建立批量交易。对于日常使用，普通比特币用户可能不会打扰批量交易。

为了简单起见，我们将此限制设置为 3（正常的非批处理交易有一个交易输出和一个零钱输出），但典型的来自交易所的批处理交易有几十个甚至几百个输出。为此，我们非常小心地提供了不同批次的数据，因此我们可以确定三输出交易和百输出巨额交易的流行程度。

我们发现将比特币交易视为装满箱子的邮车很有帮助。每个邮车（事务）携带箱子（输出），每个箱子包含一些字母（sat）。因此，当您将交易量视为衡量比特币网络性能和经济吞吐量的指标时，这有点像计算邮车以了解某一天发送的信件数量，尽管信件数量可能有很大差异。邮车的比喻也清楚地说明了为什么许多人将比特币视为未来的结算层——就像邮车满了就离开一样，有些人最终也设想比特币。

那么过去六个月发生了什么？让我们看一些数据。比特币网络的每日交易量稳步上升，直到 2017 年 5 月，平均费用达到 4 美元左右。这导致交易量首次暴跌。然后，在接下来的六个月里，开始了一系列反馈循环：交易积压增加，所需费用相应增加，然后交易量开始下降。 2017年下半年，这个循环重复了五次。

平均交易费用与交易量变化的关系

上图中红色实线代表以比特币费用（非美元）计算的平均交易费用，红色阴影区域代表每日总交易量。您可以看到一个导致更高费用的交易积压循环，这反过来又导致交易量减少。这个循环重复了五六次，直到 2018 年春天有所缓解。最引人注目的时期是 2017 年 12 月至 2018 年 1 月的费用危机。这样的费用在比特币方面实际上是相当典型的，但比特币价格的上涨意味着费用也达到了顶峰。

11 月中旬，当比特币交易费用以美元计算达到两位数时，用户开始团结起来说服交易所更好地利用区块空间。隔离见证（Segwit）和交易批处理都被视为将比特币交易信息最大化压缩到有限区块空间中的有用方法。关于交易所何时开始批量交易的数据很少，我们收集了交易所何时开始批量交易的信息并将其汇总成图表。

交易所开始采用交易批处理技术的时间表

我们在本次分析中忽略了交易所采取的隔离见证；在批处理方面，呼吁交易所采用交易批处理技术的运动似乎已经说服了 Bitfinex、Binance 和 Shapeshift。 Coinbase 和 GDAX 也表示他们打算开始批量交易。据我们所知，Gemini 没有提到事务批处理，尽管我们有各种证据表明他们可能最近开始采用它。

因此，有些交易所一直在使用事务批处理，而有些则从未使用过。这会影响事务批处理的普及吗？一起来了解一下吧。

3.1事务批处理有多常见？

我们以三种不同的方式衡量批处理的受欢迎程度：按交易量、按输出值和按输出量。

衡量批处理的受欢迎程度（批处理交易占总交易的百分比）：按交易量、按产值和按输出量

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（浅蓝色线：批量交易量；灰色线：批量输出的比特币值；深蓝色线：批量输出量）

在所有交易中，批处理量约为。所有输出的 12%、40% 和所有原始比特币输出值的 30%-60%。不错。

随着时间的推移，批量交易是否变得越来越普遍？

从3.1 的图表中，我们可以看到所有三个指标都有小而稳定的上升趋势比特币交易量减少，但我们想更深入地挖掘。所以我们首先研究了支付量（实际支付给某人的输出，即总输出减去归零输出）和交易量之间的关系。

比特币支付量与交易量的关系

首先，流行的说法是，交易量的下降是由于batch size增加引起的。并非如此，支付量也下降了大致相同的百分比。

将支付量与交易量分开可以让我们深入了解两者之间的关系。

每笔交易的支付量

在我们的分析中，如果我们放大从 2017 年 11 月到现在的时间范围，我们可以看到每笔交易的支付量实际上已经上升，从 2017 年初的每笔交易 5 笔支付到几乎今天 2 点。

在下一节中，我们将介绍最流行的批处理数据大小。为了确定哪些交易被批处理，我们从 Blockchair 下载了 2017 年 11 月至 2018 年 5 月期间比特币网络上所有交易的数据集。

之所以选择这个时间段，是因为手续费危机真正开始于去年 11 月中旬，以及交易所需要批量交易。所以我们想捕捉交易所开始批量交易的影响。当然，更大的样本更有意义，但我们的资源有限，所以我们只能从六个月的样本开始。

我们将事务分为“批处理”和“非批处理”组，批处理组中的事务具有三个或更多输出。

(纵轴：批次、非批次、总量

横轴：交易量、输入量、输出、输出值）

然后，我们根据六个月期间的比特币总产量将批量交易分成大致相等的组。我们不手动选择批量大小，我们根据交易价值根据批量大小将这些样本分成相等的部分。以下是我们的最终结果：

(纵轴：非批量、小、中、大、特大

横轴依次为：批量大小（输出）、交易量、输出量、输出值、每笔交易的输出值、每笔交易的输出量）

此期间所有批次组的总输出值几乎相同，但在此期间它们的数量和输出有很大差异。请注意，在这六个月期间，只有 183,108 个“超大”批次（具有 41 个或更多输出），但这些批次有 2300 万个输出和 300,000 个比特币输出值。

请注意，这种情况下的输出值是指原始数据或未经调整的数据。我们很难校准变化和混淆的输出，所以我们是“近似”估计。

让我们看看样本期间不同批次大小的交易量：

按批量大小的每日交易金额

（底部顺序：特大、大、中、小、非批量交易量）

按批量大小划分，批量交易的交易量占比

（底部标记依次为：特大、大、中、小、非批量交易量）

和非批量交易批量交易量相对稳定增长，尽管最大的部分是小批量（3到5个输出）。输出数据更具启发性。尽管批量交易量仅占总交易量的一小部分，但它们包含大量有意义的输出。让我们看看如何分解它们：

按批量大小的输出量

（底部标识依次为：特大、大、中、小、非批量交易量）

各种batch size的输出量占比

（底部标注顺序：特大、大、中、小、非批量交易量）

最后，我们来看看输出值。我们看到批量交易是比特币价值转移的重要组成部分。

按批次大小的比特币总产出

（底部标识依次为：特大、大、中、小、非批量交易量）

各种batch size的输出值比例

（底部顺序：特大、大、中、小、非批量交易）

我们可以看到，批量交易平均只占总交易量的 12%，但它们占比特币总产值的 30%-60%，甚至达到了 70%。我们认为这非常了不起。请记住，“总输出”的数据尚未修改以说明更改和混淆输出；也就是说，它是未经调整的原始数据。因此，总产值并不是比特币网络经济总量的理想近似值。

是的。我们强烈鼓励任何分析师、投资者、记者和开发商从现在开始忽略庞大的交易量。衡量比特币性能的默认指标应该是“每日支付量”而不​​是交易量。这也使比特币与其他 UTXO 区块链更具可比性。它们通常具有显着不同的支付交易比率，因此只需关注支付量。 （敬请期待：Coinmetrics 将推出工具以实现这一目标。）

总的来说，我们认为在互联网上传播的经济价值是其经济总量的最基本特征。未经调整和调整后的数据都值得考虑。校准原始输出值仍然是一门艺术而非科学，相关的最佳实践仍在开发中。同样，Coinmetrics 正在积极开发开源工具以实现校准。

我们回顾了过去一年的比特币，发现当交易池拥堵时，社区开始寻找更有效地使用区块空间的方法。对于重度用户来说，注意力很快就落在了事务批处理上，即将多个输出组合成一个事务的做法。我们展示了批处理在技术层面上的工作原理以及主要交易所何时开始采用该技术。

今天，比特币网络上大约 12% 的交易是批量交易，约占所有输出的 40% 和所有交易价值的 30-60%。如此小的一笔比特币交易对经济产生如此大的影响这一事实让我们希望比特币仍有很大的增长空间，尤其是在使用量继续呈上升趋势的情况下。

最后，值得注意的是，比特币网络上批量交易的增加可能并不完全是由于交易所，而是它们在过去几个月人气下降的表现。由于批量交易通常由交易所、混淆器、支付处理器和矿池等大型“挖矿”公司发送，而非批量交易通常由普通用户发送，因此批量/非批量比率也是衡量 An平均有多少普通用户使用比特币的重要指标。自价格暴跌以来，个人对比特币的使用可能已经下降，而“挖矿”的使用仍然很强劲。这只是一个猜测，也是对情况的一种解释。

另一方面，矿业公司似乎更加重视稀缺区块空间管理者的角色。这是比特币网络的一大福音，也是其历史上的非凡发展。如果这种保护文化得到支持，更多的数据将能够被压缩到比特币区块空间中，在可预见的未来，每个用户都将能够运行一个比特币全节点。我们认为这是一个非常积极的发展。游说交易所支持隔离见证和交易批处理的比特币社区成员应该为自己感到自豪。

还记得我们说过有条不紊地节省比特币网络交易费用的第二种方法是在所需费用较低时整合你的 UTXO 吗？观察输入输出量之间的关系，可以让我们很好地检测到这次合并的时机。

输入量与输出量关系的变化

（蓝线：交易量；红线：输出量；绿线：输入量）

通常，输入和输出的变化遵循相同的动作。当比特币网络拥塞时，它们就会分开。如果你仔细看上面的图表，你会注意到当交易量上升（费用溢价）时，输出量超过输入量，看看 2017 年 5 月和 12 月之间的差距。然而，这种持续的活动总是会导致支离破碎的 UTXO 和钱包充满了尘土飞扬的变化，需要整合。为此，用户通常会等到网络压力降低，费用降低后再进行操作。因此，在交易量下降后，输入比输出更常见。您可以在 2017 年 2 月、3 月清楚地看到这一点。

输入超过输出

这里我们计算了输入与输出的比率（基于 7 天平滑）。当比率高时，当天的输入超过输出，反之亦然。您可以清楚地看到，在 2015 年夏季的沙尘袭击中，创建了数千个（可能是数百万个）输出然后合并。一旦这个比率上升，就开始合并。在 2017 年 12 月经历了六周的高额费用之后，2018 年 2 月的峰值是比特币历史上最明显的放松期；这是有记录以来最大的 I/O 偏差。有大量的 UTXO 被合并。

注意输入和输出的聚合位置也很有趣。下面是大量输入和输出的交易直方图。不出所料，整数输出输入的高频率表明，交易所不是每两分钟发送一次交易，而是在发送交易之前等待 100 或 200 个输出排队。奇怪的是，在此期间，200 输入的交易比 100 输入的交易更受欢迎。