一位网络分析师对区块链的看法

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作者：Martin Harrigan

译文：小蒙牛


马丁·哈里根（Martin Harrigan）是一位计算机科学家和软件开发者，他是爱尔兰初创公司QuantaBytes的创始人，这家初创公司目前正在开发一套用于分析和可视化比特币区块链的工具。同时他还是最早的区块链学术论文的合著者之一。




区块链为每一笔比特币交易提供了一个分散化，由大家一起驱动的总账系统。目前区块链已经达到了第30万个块，而总账也处理了超过3800万笔交易。
区块链除了是一个巨大的技术成就之外，它还是一个迷人的数据集。我们可以用它来创造一个从起源块到目前块流动情况的交易网络模型。
在这个网络当中，每一个节点都代表一次交易，每一个（有向）边表示比特币从一笔交易的输出端流向另一个输入端。这个庞大而复杂的网络超过有3800万个节点以及8500万条有向边。






网络科学

网络科学是关于复杂网络的一种研究，它提供了我们一种帮助了解网络结构和演化的理论，技术以及工具。我们可以由此测量出网络的各种结构特性，例如，交易数据可由不同的输入和输出数字来赋予特性。但这些数字究竟是如何分布在实践当中的呢？在交易的网络当中，我们可以分析输入和输出节点的分布度，然后绘制出分布图。

比特币交易网络输入节点分布度图

比特币交易网络输出分布节点图

通过以上两张图，我们可以观察到这些数据呈逆关系，分布度越低，节点越频繁，而分布度越高则节点便少。其中也存在着许多异常值，在输出节点分布中图中等于二的点的异常值是因为两次输出所引起的。


巨大的连接组件


假设我们能够可视化整个比特币交易网络，那么它看起来可能会像一个“毛球”，因为这个可视化图像会很混乱，它可能无法使用到任何实用的目的上，但是它提供了我们一个重要的信息，我们是通过一个大的连接组件还是通过多个小的连接组件来处理数据？




一个连接组件包括了一组相互连接的节点和有向边组成。如果一个网络有一个巨大的连接组件，那么几乎每一个节点都能和其它所有的节点连接，如果我们忽略掉比特币交易网络中的有向边的方向，那么确实存在着一个覆盖99.9%以上节点的巨大连接组件，而第二大的连接组件仅仅只有71个节点。


十四度分离


六度分离理论表示你和世界上的任何一个人之间只隔着不超过六个人，不管对方在哪个国家，属哪类人种，是哪种肤色。而Facebook根据研究90%用户的数据得出社会网络的有效直径大约为五，并且这个数字在下降着。
而比特币交易网络的有效直径则为十四，并且这个值在增大。也就是说，90%的交易对在交易网络中的最短路径(忽略方向性)最多为十四跳。不同于Facebook社交网络之处的是，比特币网络不存在优先连接，新节点和现有节点的连接无法赎回，换句话说，比特币交易网络只能向前成长。

目前来说区块链的网络分析应用还很缺乏，这是一个很不错的应用方向，虽然也有少数的一些学术研究，但很少能够有让大众接受的软件和工具出现，而通过了解块链的结构和进化，可以让我们更好地去理解比特币。