Hat Satoshi eine Million bitcoin?

Erschienen im BitMex Research Blog | Veröffenlichung 20.08.2018 |
Übersetzt von: BitBoxer

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Zusammenfassung

Wir untersuchen das Ausmaß, in dem ein Miner Bitcoin im Jahr 2009 dominierte. Wir überprüfen die Analyse von Sergio Demian Lerner aus dem Jahr 2013, in der er entdeckte, dass der Anstieg des Extra-Nonce-Wertes im Block potenziell genutzt werden kann, um verschiedene Blöcke mit demselben Miner zu verbinden. Wir bauen auf seiner Analyse auf und kommen zu dem Schluss, dass, obwohl die Beweise bei weitem nicht so stichhaltig sind, wie viele annehmen, es vernünftige Beweise dafür gibt, dass ein einziger dominanter Miner im Jahr 2009 etwa 700.000 Bitcoin erzeugt haben könnte. Obwohl unsere Analyse selbst schwach ist und es keinen perfekten Weg gibt, sich diesem Problem zu nähern.

Erzeugte Bitcoin Blöcke im Jahr 2009 – Extra-Nonce versus Blockhöhe

Die Geschichte der Debatte um den dominierenden Miner im Jahr 2009

Anfang April 2013 versuchte der Blockchain-Forscher Sergio Demian Lerner zu behaupten, dass Satoshi im Jahr 2009 eine Million Bitcoin generiert habe. Die Logik hinter dieser Behauptung war, dass die Hash-Rate im Jahr 2009 auf einem niedrigen Niveau lag, nämlich bei etwa 7 Millionen Hashes pro Sekunde, und dass dies mit der starken Dominanz eines Miners vereinbar sei. Gleichzeitig entsprach diese Hash-Rate in etwa der in den ersten 14 Tagen von Bitcoin, von der Sergio annimmt, dass Satoshi in diesem Zeitraum der einzige Miner war. Viele in der Community waren skeptisch gegenüber Sergios Behauptungen. Die Skepsis scheint auf folgendem zu beruhen:

1. Die Schätzung von 7 Millionen Hashes/Sekunde basiert auf Block-Zeitstempeln und ist unzuverlässig und auch ist die Stichprobengröße nicht groß genug.
2. Es gibt keinen Grund zu glauben, dass Satoshi in den ersten 14 Tagen allein geschürft hat.
3. Viele Personen haben sich daran erinnert, dass sie in dieser Zeit selbst generiert zu haben.
4. Sergios Annahmen über die Hardware waren falsch.

Es ist wahrscheinlich, dass einige Leute bei der Ablehnung von Sergios Behauptungen voreingenommen waren, denn wenn Satoshi einen signifikanten Anteil der ersten Münzen geprägt hat, könnte das in den Augen einiger die monetäre Integrität des Systems beeinträchtigen. Unserer Ansicht nach waren die von Sergio ursprünglich vorgelegten Beweise jedoch etwas schwach.

Die Extra-Nonce Bombe

Nur ein paar Tage später veröffentlichte Sergio in seinem Blog ein weitaus überzeugenderes Argument mit viel stärkeren Beweisen dafür, dass ein einzelner Miner dominierte. Dies überzeugte schließlich viele in der Community und bis heute glauben viele, dass Satoshi wahrscheinlich etwa eine Million Bitcoin generiert hat.

Sergios Beweise drehten sich um etwas, das Extra-Nonce genannt wird. Die Extra-Nonce ist nicht Teil des Bitcoin-Protokolls, da diese weder Teil der Konsensregeln ist, noch gibt es eine formale Spezifikation, wie das Feld zu interpretieren ist. Die Extra-Nonce ist ein Bereich in der Coinbase-Transaktion, der nach mehreren Hashing-Versuchen variieren kann, um Minern zusätzliche Entropie zu bieten, wenn die Standard-Nonce im Block-Header aufgebraucht ist. Wie die Abbildung unten zeigt, wirkt sich die Änderung der Extra-Nonce im Merkle-Baum bis in den Block-Header aus (obwohl 2009 die meisten Blöcke nur die Coinbase-Transaktion enthielten, da das Netzwerk nicht für Transaktionen genutzt wurde).

Sergio hat das folgende Bild veröffentlicht, mit der Extra-Nonce auf der y-Achse und der Blockhöhe auf der x-Achse (er hat die x-Achse fälschlicherweise als Zeit bezeichnet). Das Bild zeigt, dass die Extra-Nonce im Laufe der Zeit ansteigt, und zwar in Form einer Reihe von Hängen. Einige der Hänge (in schwarz) sollen eine ähnliche Steigung aufweisen, sich nicht überschneiden und auf null zurückgehen, sobald sie eine bestimmte Höhe erreicht haben. Dies soll beweisen, dass alle schwarzen Linien zu einem Miner (möglicherweise Satoshi) gehören und dass dieser Miner nun fast eine Million Bitcoin kontrolliert. Auch wenn die technischen Aspekte der Flanken, der Höhe und des Fehlens von Überschneidungen schwer zu erkennen und zu bewerten sind, ist das Bild selbst unserer Meinung nach sehr aussagekräftig und überzeugend.

Die neue Zuweisung von Blöcken zu dem dominierenden Miner von BitMEX Research

Wir beschlossen, die Analyse von Sergio zu wiederholen, mit dem Unterschied, dass unser Ziel darin bestand, die Blöcke zu zählen, die von der scheinbar einzigen Entität generiert wurden, und alle Blöcke zuzuordnen. Die Übung war eine Herausforderung, da die Hänge mit vielen anderen Punkten interagieren. Es ist daher unmöglich, eine genaue Zuordnung vorzunehmen. Daher ist unsere Analyse bei weitem nicht perfekt, und wir haben eine Vielzahl von Methoden verwendet, darunter statistische Analysen, Zufallsgeneratoren und sogar eine manuelle Überprüfung, um einige Blöcke zuzuordnen. Uns werden viele Fehler unterlaufen sein, und wir erheben nicht den Anspruch, dass unsere Methodik robust oder wissenschaftlich ist. Soweit uns bekannt ist, ist dies jedoch der erste Versuch, alle Blöcke im Jahr 2009 der scheinbar einzigen Einheit zuzuordnen oder nicht. Das hochauflösende Bild unten zeigt unsere Zuordnung für jeden Block im Jahr 2009.

Analyse der Zuweisung

Bis August 2009 stimmen wir mit der Schlussfolgerung von Sergio überein.  Es gibt 22 Hänge vor August, die alle sowohl eine ähnliche Höhe als auch eine ähnliche Steigung haben (um eine Erhöhung des Wertes der Extra-Nonce um 4 pro gefundenem Block). Gleichzeitig überschneiden sich diese Hänge fast nie. (Die winzige Menge an scheinbaren Überschneidungen in einigen Fällen in weniger als 5 Blöcken und kann daher nur Zufall sein).

Nach August 2009 bricht das Muster bis zu einem gewissen Grad zusammen. Die Steigung der Hänge variiert erheblich (von 1,1 Nonces pro Block bis zu 10 Nonces pro Block). Gleichzeitig ist die Höhe der Hänge uneinheitlich und es gibt viele große Lücken zwischen ihnen. Obwohl das Bild immer noch überzeugend aussieht, ist der Beweis, dass es sich bei dem Miner um eine Einheit handelt, unserer Ansicht nach eher schwach. Im Folgenden haben wir die Ergebnisse dargestellt, die sowohl Zahlen vor als auch nach August 2009 enthalten.

(Quelle: BitMEX Research, Bitcoin Blockchain)

Debatte über die Aussagekraft der Analyse

Die Analyse unterstützend

• Das Bild ist sehr aussagekräftig, denn allein die Betrachtung zeigt, dass es einen dominierenden Miner gibt. Auch wenn es schwierig ist, dies statistisch zu erklären, ist die Schlussfolgerung klar.
• Viele der Flanken weisen die folgenden Merkmale auf:

1. ein ähnliches Steigung zueinander;
2. Ähnliche Höhen;
3. Hänge beginnen oft kurz nach dem Ende eines anderen Hanges;
4. Die Hänge überschneiden sich selten;
5. Viele der Hänge sind Hunderte von Blöcken lang.

• Das alles ist zu viel, um ein Zufall zu sein. Daher sind die Beweise dafür, dass viele der Blöcke von einer einzigen Entität generiert wurden, sehr überzeugend.

Unzulänglichkeiten der Analyse

• Obwohl die Extra-Nonce Analyse interessant und aufschlussreich ist, ist sie im Wesentlichen nutzlos, wenn es darum geht, die Anzahl der vom dominanten Miner generierten Münzen zu schätzen. Die bei der Zuteilung angewandte Methode besteht darin, die Anzahl der Blöcke in jeder Flanke zu maximieren, was erforderlich ist, weil es keinen anderen verfügbaren Mechanismus für die Zuteilung gibt. Daher wird die Anzahl der Blöcke, die dem dominanten Miner zugeteilt werden, stark überschätzt.
• Die Analyse beruht auf einem logischen Irrtum. In jedem Zeitraum wird es mindestens einen Miner geben, der den größten Anteil oder die stärkste Steigerungsrate bei der Extra-Nonce hat. Außerdem wird es zumindest einige Arten von Hängen geben, die sich nicht überschneiden. Die Zusammenfassung dieser Hänge von potenziell unterschiedlichen Minern ist irreführend und beruht möglicherweise auf fehlerhaften Überlegungen.
• Selbst wenn sich die Hänge ähneln, könnte dies darauf zurückzuführen sein, dass verschiedene Entitäten einen ähnlichen Aufbau hatten. Jeder Miner ist nicht unabhängig in dem Sinne, dass er wahrscheinlich dieselbe Software einsetzt oder dieselbe gängige Hardware verwendet, was zu demselben Muster führen könnte.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es zwar deutliche Anzeichen für einen dominierenden Miner im Jahr 2009 gibt, diese jedoch unserer Meinung nach weit weniger stichhaltig sind, als viele angenommen haben. Obwohl ein Bild mehr sagt als tausend Worte, können Bilder manchmal ein wenig irreführend sein. Selbst wenn man überzeugt ist, stützen die Beweise nur die Behauptung, dass der dominante Miner unserer Ansicht nach deutlich weniger als eine Million Bitcoin generiert haben könnte. Vielleicht sind 600.000 bis 700.000 Bitcoin eine bessere Schätzung.

Nichts von dem oben Gesagten sagt viel darüber aus, ob der dominante Miner Satoshi war, obwohl wir wissen, dass Satoshi Block 9 generiert hat, den wir in unserer Analyse dem dominanten Miner zugewiesen haben. Allerdings handelt es sich dabei um einen Hang von nur 11 Blöcken, sodass dies sicherlich nicht aussagekräftig ist. Wer auch immer der dominante Miner war, es ist natürlich möglich, dass die Schlüssel inzwischen verloren gegangen sind oder weggeworfen wurden.

Abschließend möchten wir noch ein berühmtes Zitat von Satoshi in Betracht ziehen:

„Warum sollte man eine Wallet löschen, anstatt sie beiseite zu legen und die alte Kopie für alle Fälle aufzubewahren? Sie sollten niemals eine Wallet löschen.“
- (Quelle: Bitcointalk-Forum)

Obwohl, vielleicht geben wir dieses Zitat aus dem Zusammenhang gerissen wieder …

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