تحليل Blockchain ، أو لماذا كسر الخلاط؟

بناءً على تقريري في مؤتمر التحول الرقمي في موسكو ، 16 أبريل ، 2018

أتساءل كيف يعمل blockchain. ليس فقط ما هي الخوارزميات والتشفير والمنصات والعملات المشفرة. بالنسبة لي ، فإن blockchain ليست تقنية فحسب ، بل هي أيضًا نوع جديد من الحياة ، كون جديد. إذا كنت في شك ، انظر إلى عدد تخفيضات أراغون:

كل هذه العناوين والعقود الذكية والرموز المميزة تتفاعل باستمرار مع بعضها البعض ، وخلفها تصرفات الأشخاص والمنظمات والروبوتات. بدون هذا التفاعل ، لن يكون للبلوكتشين والعملات المشفرة أي معنى وقيمة.

كيف تعمل الشركات في blockchain ، ماذا يفعل الناس والروبوتات هناك - جعلتني هذه الأسئلة أدرس blockchain.

المشكلة والحلول

شبكة blockchain ، ونحن نتحدث على وجه التحديد عن شبكات blockchain العامة ، في الواقع ، مفتوحة تمامًا. يمكنك قراءة أي معلومات حول الكتل والعناوين والمعاملات. بالنسبة للمبرمجين ، هناك واجهات برمجة تطبيقات لهذا (على سبيل المثال ، Web3 [1]) ، ولمجرد البشر - باحثو blockchain ، على سبيل المثال Etherscan [2]. بالإضافة إلى ذلك ، تقوم أي عقدة blockchain كاملة بتنزيل جميع الكتل من بداية الوقت بمعلومات كاملة داخل القرص المحلي ، حيث أن هذا مطلوب للتحقق من صحة المعاملات ، ولا قدر الله ، التعدين. أي أن أي عقدة blockchain هي نسختها الكاملة ، وحتى مع واجهات الوصول والوثائق التفصيلية.

يبدو أن هناك كل شيء للتحليل ، ولكن كان هناك. سلسلة الكتل مقابل تذكر ما تعنيه كلمة blockchain باللغة الروسية: سلسلة من الكتل. تقوم الكتل بتخزين سجلات المعاملات والمعلومات الوصفية لضمان النزاهة والاتصال. من أجل العثور على شيء ما في blockchain ، تحتاج إلى معرفة رقم الكتلة أو تجزئة المعاملة ، أو في أسوأ الأحوال عنوان. لا توجد فهارس أخرى غير تلك المدرجة في العقدة.

كما أن Etherscan أفضل قليلاً. إنه يظهر نفس ما هو متاح من خلال واجهة برمجة التطبيقات ، فقط في شكل صفحات الويب. وأيضًا ، من أجل العثور على شيء ما ، يجب أن تعرف مقدمًا إما عنوان أو تجزئة المعاملة أو رقم الحظر. ترى blockchain من خلال نافذة ضيقة تقتصر على هذه الكيانات. هذه هي كيفية دراسة الكون باستخدام الميكروسكوب ؛ الأدوات الموجودة غير مناسبة تمامًا لتحليل "بشكل كبير".

للفلسفة ، قمت برسم رسم بياني حيث يظهر جوهر المشكلة:

مع العملات المشفرة ، أصبحت أقل وضوحًا بشكل متزايد ؛ لتحليلاتها ، يتم استخدام الأساليب والأدوات المعروفة لتداول العملات. يمكنك الحصول على معلومات موثوقة وموضوعية حول جميع معلمات العملة المشفرة في العديد من المواقع على الإنترنت.

هذا لا يمكن أن يقال عن blockchain. معلومات في الخطة الرئيسية أو التقنية البحتة لأولئك الذين يفهمون (مثل "Etherscan") ، أو خيال حول مشاريع ICO [3] ، DAO [4] ، التي لديها تحيز شخصي صريح ولا يتم التحقق منه من خلال الأساليب الرياضية.

سلسلة الكتل غير شفافة بشكل عام ، على الرغم من أن جميع المعلومات متاحة على نطاق واسع ، لذلك سنعمل عليها!

أجهزة تحليلات Blockchain

أولاً سنفهم مدى المشكلة. هناك العديد من شبكات blockchain ، والعديد من المنصات المختلفة التي بنيت عليها. يجب أن تبدأ في مكان ما واخترت شبكة مؤسسة Ethereum لعدة أسباب:

1. العديد من المشاركين
2. ربما تكون رسملة جميع عملات الشبكة ، بما في ذلك الرموز المميزة ، هي الأكبر على الإطلاق
3. العقود الذكية [5] و DAO [4] ، مما يوسع التحليل الممكن ويجعله أكثر فائدة وفائدة

حتى عند اختيار شبكة واحدة ، نحصل على الكثير من البيانات (اعتبارًا من 15 يونيو 2018):

في البداية ، كانت هناك رغبة في أن يكون التحليل أقرب ما يكون إلى الحالة الحقيقية للشبكة ، أي في الوقت الحقيقي. هذا له جانبان تقنيان:

1. يجب أن تدخل المعلومات من blockchain قاعدة البيانات في أسرع وقت ممكن ، بمجرد إنشاء كتلة جديدة. نريد أن نرى المعلومات الحالية ، وليس أرشيف ؛
2. نريد تلقي التقارير بسرعة ، في غضون ثانية أو أسرع ، حتى لا نفقد الاهتمام بطرح الكثير من الأسئلة.

وقع الاختيار على قاعدة بيانات Clickhouse [6] ، وهو مشروع مفتوح المصدر من Yandex. قبل ذلك ، لم أستخدم هذا النظام ، وساعدني رجال Altinity [7] على الفهم ، وأنا أشكرهم على حدة.

الهيكل العام للنظام هو كما يلي:

تتم قراءة البيانات المصدر من عقدة شبكة Ethereum بالكامل من خلال عملية ETL (استخراج - تحويل - تحميل) ، والتي تحلل البيانات داخل الكتلة وتكتبها في عدة جداول في قاعدة بيانات Clickhouse. تبدأ العملية بمجرد وصول كتلة جديدة إلى عقدة الشبكة وتعمل بشكل مستمر.

على الجانب الأيمن من الرسم البياني ، مستخدمو البيانات حاليًا:

1. أداة تحليلات SuperSet [8]. باستخدامه ، يمكنك إنشاء مخططات رائعة ودمج الاستعلامات بسرعة للحصول على إجابات لأسئلة التحليل ؛
2. Python Jupiter [9] للحصول على تحليل أكثر شمولاً لأدوات التعلم الآلي وتطبيق الخوارزميات الإحصائية ؛
3. موقع Bloxy و API [10] للاستخدام العام للمعلومات.

استغرق فهرسة قاعدة بيانات Ethereum بعض الوقت ، بعد كل شيء ، هناك بالفعل ما يقرب من 6 ملايين كتلة ، ويجب قراءة كل منها من العقدة ومعالجتها ، ولكن هذا العمل وراءنا ، ويمكننا في النهاية الاستمتاع بالقوة الكاملة لقاعدة البيانات التحليلية ، خاصة وأن البيانات هي فقط ما لذيذ!

الرموز

لنبدأ بالرموز المميزة ، نظرًا لأن هذا هو التطبيق الأكثر شيوعًا للعقود الذكية على شبكة Ethereum ، يمكننا أن نقول الغرض والمعنى من إنشائها. الرموز هي عملات مشفرة يمكن لأي شخص إصدارها باستخدام نوع معين من العقود الذكية. المعيار الرئيسي للرمز هو ERC20 [11] ، ولكن كما سنرى الآن ، لا يقتصر كل شيء عليه.

الآن ، بعد وجود قاعدة للتحليلات و SuperSet ، يمكننا أن نرى الرموز المميزة التي تم إصدارها ، وكيفية استخدامها ، وما هو الآن شائع:

البيانات هي طوال عمر Ethereum. يوضح الرسم البياني الدائري أن الرموز المميزة لـ ERC20 ساحقة مقارنة بالأنواع الأخرى. ينمو الرسم البياني لعدد الرموز المميزة المستخدمة بشكل نشط في التحويلات بشكل مطرد حتى الآن ، وهذا يعني أن حماس ICO لا يهدأ ، بل حتى العكس. في الواقع ، في بعض الأحيان يتم إنشاء عدة مئات من الرموز المميزة الجديدة في اليوم ، اقرأ العملات المشفرة ، ولكن لا تقع جميعها على هذا الرسم البياني ، ولكن فقط تلك التي يتم استخدامها بنشاط.

يظهر الرسم البياني أدناه ليس مثل هذا النمو السريع بمرور الوقت ، وهذا هو عدد معاملات التحويل الرمزية في اليوم الواحد. في مكان ما في ربيع عام 2018 ، توقف تقريبًا عند مستوى 400 ألف معاملة في اليوم ولا ينمو. وهذا يعني في الأساس أن الرموز المميزة الجديدة تمثل تحويلات أقل بكثير من ذي قبل.

هناك نوعان من الشذوذ في هذا الرسم البياني: ذروة عمليات تحويل الرمز المميز ERC20 في نوفمبر 2017 و "الحدبة" الأقل وضوحًا لنمو تحويلات الرمز المميز ERC721 في ديسمبر.

ترتبط ذروة شهر نوفمبر برمز InsPromo ، الذي كان مبعثرًا بما يقرب من مليون عنوان "تمامًا مثل ذلك" ، كان نوعًا من الترويج الجوي [12]. تم استخدام هذه الطريقة لجذب عملاء ICO قبل وبعد عدة مرات ، ولكن حجم السبريد في يوم واحد من "العملات" المجانية يحطم الرقم القياسي!

يرتبط اهتمام ديسمبر بالرمز ERC721 ارتباطًا كاملاً بلعبة CryptoKitties ، فالناس متحمسون جدًا لشراء القطط الرقمية وتنميتها. يظهر الرسم البياني زيادة سريعة في دوران Crypto Kitties وانخفاضًا في معاملات الرموز الأخرى ، على ما يبدو أن الناس نسوا أن هناك بعض الرموز الأخرى.

وحوش التشفير والمزيد

ظهرت الرموز ERC721 [14] ، في الواقع ، من ظهور قطط التشفير [13] ، على الرغم من أن استخدامها المحتمل أوسع بكثير. إذا كان معيار ERC20 يجعل من الممكن إصدار عملة مشفرة مقاسة بمبلغ معين للجميع ، فإن ERC721 أعطى الجميع الفرصة للدلالة على حقوق الملكية لأي كائن ، افتراضي أو حقيقي أو حتى عالمي فكري.

من الناحية الفنية ، يقوم كل رمز مميز ERC721 بتخزين معرف فريد داخل عقد ذكي. يمكن أن يعني هذا المعرّف قطة كريتو أو سيفًا ذهبيًا أو قطعة أرض أو براءة اختراع. تم إصلاح ملكية المعرّف في blockchain. نظرًا لوجود معيار لتبادل الرموز ERC721 ، يمكن رؤيتها في المحفظة ، والتجارة في البورصة والقيام بعمليات عامة أخرى.

يوضح الرسم البياني العلوي عدد المعاملات لجميع الرموز المميزة ERC721. في ديسمبر 2017 ، كانت هناك زيادة كبيرة ، 100٪ من لعبة Crypto Kitties. استمر الاهتمام باللعبة طوال شهر ديسمبر ، ثم نام بشكل تدريجي.

يوضح الرسم البياني السفلي عدد الرموز المميزة المختلفة لمعيار ERC721 المتداول ، اقرأ المشروعات التي تستخدم هذه التقنية. في ديسمبر ، لم يكن هناك سوى Crypto Kitties ، وفي فبراير كان هناك بالفعل عشرات منها. تظهر أسماء الرموز المميزة على اليسار ، وكلما زاد عدد المعاملات ، زاد الخط ، ولا يزال القطط مع رمز CK في المقام الأول.

لماذا نحتاج إلى خلاط؟

يتيح تحليل Blockchain ككل العثور على أنماط وشذوذ غير مرئية على المستوى الجزئي للمعاملات والعناوين والكتل. أحد الأمثلة الأكثر إثارة للدهشة هو "خلاط" الآلاف من الروبوتات التي تعمل على شبكة Ethereum.

لنبدأ بالبحث عن الحالات الشاذة في توزيع العناوين حسب عدد المستلمين والمرسلين للعملة المشفرة:

على المحور الأفقي - عدد العناوين التي تم تحويل الأموال منها إلى العنوان ، بشكل عمودي - عدد العناوين التي تم تحويل الأموال من العنوان إليها. حجم الدائرة - عدد هذه العناوين.

يتم أخذ المخطط الأيسر في ديسمبر 2016 ، وتقع الدائرة القصوى على العناوين التي بها مستلم واحد ومرسل واحد ، أقل قليلاً من العناوين التي لا تحتوي على مستلمين وأيضًا مرسل واحد. هذا أمر مفهوم تمامًا ، فمعظم العناوين تتلقى عملة من مصدر واحد وتنفقها في مكان واحد أو لا تنفقها على الإطلاق ، ولكن تخزنها.

ولكن في ديسمبر 2017 ، ازداد حجم دائرة بها مرسلين وثلاثة متلقين بشكل غير طبيعي. وهناك عدة ملايين من هذه العناوين! لفهم الموقف ، حدد أحد هذه العناوين من الدائرة الضيقة وقم بإنشاء رسم بياني للترجمة:

يمكن ملاحظة أن كل هذه العناوين مرتبطة بخلاط عملاق يرسل الأموال بداخله. نظرًا لأنه في المتوسط ​​، يحتوي كل عنوان على مستلمين أكثر من المرسلين ، يتم الحصول على عدد كبير من المستلمين من المرسل الأصلي في بضع خطوات. بالطبع ، لا يتم ذلك من قبل الناس ، ولكن بواسطة الروبوتات ، حيث يوجد أكثر من 4 ملايين من هذه العناوين ويعملون بسلاسة وبسرعة كبيرة ، ويرسلون المزيد من الأموال في غضون دقائق.

قدرنا حجم عمل هذا الروبوت الضخم عن طريق فصل معاملات هذه العناوين عن المعاملات الأخرى في الشبكة:

من حيث حجم التحويلات ، فإن الخلاط (الأعمدة البرتقالية) في عدة أشهر يتجاوز عدة مرات جميع التحويلات الأخرى في الشبكة (الأعمدة الخضراء). بالطبع ، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار أنه يحول العملة داخل نفسه وأن حجم مبيعاته الخارجية ليس مهمًا للغاية ، لا يزيد عن 17 مليون أثير (اليوم 10 مليار دولار).

احتلت معاملات الخلاط جزءًا كبيرًا من عرض النطاق الترددي لشبكة Etehereum لعدة شهور. حدث الحد الأقصى من نشاطه في بداية عام 2018 ، عندما تم بدء كل معاملة نقل Ethereum الرابعة بواسطة هذا الروبوت ، كما يمكن رؤيته من الرسم البياني الأزرق لحصة معاملات الخلاط في المجموع:

ولكن فجأة ، في نهاية فبراير 2018 ، توقف عن العمل. نظرًا لأننا لا نعرف أسباب استخدامه ، فلا يمكننا إلا أن نخمن أسباب حياته وموته المفاجئ. أو ربما لم يمت ، لكنه غير الخوارزمية وترك ببساطة راداراتنا؟

أنا أؤمن ب blockchain

أنا أؤمن ب blockchain. تستفيد الشركات والأفراد والمجتمعات من استخدامه. لاستخدامها ، تحتاج إلى فهم كيفية عملها كظاهرة. وفقًا للقوانين التي تطورها ، ما هي الشذوذات الداخلية والاتجاهات والانكماشات والصعود.

ستسمح سلسلة blockchain الأكثر شفافية للشركات بإجراء أنشطة فعالة بعيون مفتوحة. سيفهم المستخدمون العاديون بشكل أفضل ما يفعلونه بالضبط ، وما يشاركون فيه ، ليكونوا أكثر أمانًا وسعادة.

بعد كل شيء ، ليس blockchain الكثير من الشبكات والمنصات والكتل والمعاملات مثل الأشخاص والمجتمعات. يعتمد نجاح تطوير هذه التقنية بشكل كامل على تصور المجتمع لها ، والشفافية مهمة في هذه العملية.

الأدب

[1] الويب 3: منصة للتطبيقات اللامركزية

[2] Etherscan

[3] ICO

[4] DAO

[5] Ethereum Smart Contracts

[6] Yandex Clickhouse

[7] Altinity

[8] SuperSet

[9] بيثون جوبيتر

[10] بلوكسي

[11] ERC20

[12] WTF هو Airdrop؟ دليل مفصل للعملات المشفرة المجانية

[13] CryptoKitties

[14] معيار ERC721