区块链上空置区块数量的增加，矿池是罪魁祸首

2018年10月初，有报道详细介绍了以太坊区块链上空置区块数量的增加。数据分析公司以及媒体公司利用以太坊网络提供的数据，能够证实存在着数量不成比例的大量区块，没有与通过网络发送的任何交易有关的数据。此外，发现挖矿池正以这种方式积极从事挖矿活动。

《解密媒体》利用Coinfias和以太坊数据分析公司Alethio提供的数据，发布了一份报告，显示挖矿池如何向网络中添加空块，以实现利润最大化。利用一种被称为间谍挖矿的做法，挖矿池能够获得块奖励，尽管它们实际上并没有给区块链增加任何东西。

间谍挖掘是构成无验证挖掘的两种做法之一。该实践指的是仅使用前一个块的哈希值向网络添加块，而不使用或不确认所述块中包含的任何事务数据。验证-无验证挖掘有两种形式：SPV挖掘和间谍挖掘。矿业集团正寻求实现利润最大化。这是挖矿池的前提：汇集资源以便于更快地找到一个块，从而集体获得回报。然而，在追求分块回报的过程中，挖掘池可能会利用网络的某些特性来获取它们的优势。

矿工成功地把区块加到链上就能赚到一笔钱。正因为如此，挖掘池被激励以最快的方式向网络中添加块。由于区块链网络的体系结构，不需要将所有事务数据都放在块中才能将其添加到链中。所需要的只是块的散列。这是在无验证挖掘中利用的特性。

本着利润最大化的精神，矿工们将在能够确定前一个区块所包含的数据之前，尝试寻找一个新区块。当矿工无法，或不愿意，下载很早以前的区块，但决定添加到链，他们必须采取具体行动，以避免损失。

矿工将避免将任何交易或相关数据附加到区块上。除了附加到Coinbase事务的数据外，矿工不会添加任何新的信息，因为他们不确定在前一个块中确认了哪些事务。当无法确定前一个块的内容时添加新数据会导致无效块，这是资源的浪费以及块奖励的损失。这是一个不可取的结果。相反，无论加入网络的区块的大小如何，矿工仍将获得区块奖励。该行为被称为SPV挖矿。

另一方面，间谍挖掘是指从另一个源获取块的散列，然后使用它向网络添加一个新的空块的实践。间谍挖掘只能在挖掘池的环境进行。矿池的成员会以参与者的身份潜入他们的竞争对手，以找出一个块的哈希值。间谍挖掘者将期待哈希力量的增加。通过使用获取不良的数据，挖掘人员可以向网络添加空块。近年来，比特币网络中经常出现无验证挖掘，但速度有所放缓。这种做法最早是在2017年由交易平台BitMEX提出的。在比特币区块链平台上，虽然已经大幅减少了空块的开采，但空块开采仍是比特币区块链平台上挖矿池的普遍做法，2017年只有两个矿池添加了0个空块。

众所周知，矿池会利用这种可能但不道德且可能危险的做法钻空子。例如，以太坊挖矿池Etherdig能够从间谍挖矿中获得可观的利润。由于与平均块时间有明显的偏差，因此可以破译间谍挖掘的存在。Alethio联合创始人Johannes Pfeffer解释说：“从9月初开始，一些矿工就一直在开采空块。这些块的平均块时间比填充事务的块短15%。数据显示，间谍活动正在进行中。”

以太坊的区块链被设计成一天生产5800个新的区块。这些块包含与每天处理的540000事务有关的数据。为了维持该网络并保持其良好的工作状态，每个区块的矿工平均将得到三个ETH的奖励。

“因为奖励计划，Etherdig能够在开采空块上获利超过3000ETH。再加上1250个新区块，Etherdig收获了3750 ETH或86.25万美元的不义之财，而没有从网络中获益。奇怪的是，挖掘池一直在空块中添加对视频游戏的引用。“它没有收集交易，确认它们，并将它们包含在块中，而是创建了只包含短语Interim Global Authority的块，这似乎与流行的电脑游戏Colony有关。”

另一个挖矿池F2Pool也被发现在进行空挖矿。F2Pool是以太坊中最大的挖矿池之一，拥有12%的网络哈希速率。F2Pool在向网络添加实际事务的同时，也发现它以比Etherdig更快的速度添加空块。

然而，看起来F2Pool使用validation-less矿业创建一个场景，在那里这种自私的挖矿业是可能发生的。“自私自利开采”指的是矿工们不愿将他们的“发现区块”广播出去，以制造一条更长的链。当它们最终发布链时，网络中的其他参与者就会损失，因为区块链会自动恢复到最长的字符串。

在代码的规则中，使用无验证挖掘向网络添加空块并不违法。然而，它确实引起思考公共道德的问题。当比特币在比特币网络中流行起来时，人们的看法褒贬不一，BitMEX解释道：“比特币社区对SPV挖矿的有效性存在争议，支持者声称这是合法的利润最大化活动。它增加了一个无效的块接收到更多确认信息的可能性，确保网络在支付时不那么可靠，因为双倍花费的可能性更大。”

的确，这是以太坊挖矿池F2Pool提供的解释，该公司认为以太坊区块链中所添加的大量空块。该公司发言人张哲试图澄清此事，他说：“实际上，作为矿池，我们不希望看到空空如也的区块出现。毕竟，交易费用是一个大的收入来源。然而，为防止矿工的哈希浪费，F2Pool仍将发送一个任务（块头）矿工，即使这可能会导致空块。”

尽管这看起来无害，但批评者认为，如果每个人都进行无验证的挖掘，并向网络中添加空块，最终会导致网络缓慢而不必要地拥挤。此外，它还将使挖矿池有机会对区块链网络发起51%的攻击。使用无验证挖掘和自私挖掘的组合，理论上可以接管超过51%的网络散列率。51%的攻击对除发起攻击者之外的任何利益相关者都没有好处。双重开销、本地加密令牌价值的损失以及矿商和其他利益相关者的损失都可能导致这种攻击。

此外，区块链网络在一定程度上是建立在平等的价值之上的。如果挖矿池能够利用网络的原理施加不正当的影响并获得较低的利润，这就成为了这项发明的对立面。在《解密媒体》发布了这份报告后引起了广泛的抗议，Etherdig已经透露，它将不再进行SPV挖矿。虽然停止这种做法的原因尚不清楚，但Etherdig的决定可能表明，当矿池参与无验证挖掘时，它们意识到自己对网络的影响，它们希望提升自己诚实的公众形象。