用 Wolfram 语言研究以太坊和区块链

Wolfram 语言在 2018 年发布 11.3 版本时，整合了区块链的内容，增加了我们团队持续开发和完善的一系列功能。 目前 Wolfram 无缝连接到比特币、以太坊、ARK() 和 bloxberg() 主网、测试网和开发网，Wolfram 通过 Wolfram 区块链实验室 () 引入其分布式账本技术 (DLT) 空间 计算智能可以插入任何地方以实现区块链创新基于的商业模式。

当前肆虐的疫情影响了我们生活的方方面面。 虽然我在 Wolfram 的工作没有受到影响，但由于缺乏社交活动，我的个人生活发生了一些变化。 我生活方式的积极方面之一是我每天晚上都花时间阅读小说和故事。 在这次晚间活动中，我发现了埃德加·爱伦·坡的短篇小说《神秘与想象的故事》。 这是一部后世编撰的小说集。 作者生前对密码学着迷。 这本小说集中有一本小说引起了我的注意，《金甲虫》(+Gold%E2%80%90Bug&assumption=ClashPrefs_*Book.TheGoldBug-)。 这部小说于 1843 年首次出版，讲述了一个痴迷于金甲虫的角色，并使用解密来破解引导主人公进行寻宝的密码。

我在 Wolfram 语言中对区块链内容的研究工作使我养成了尝试在任何地方了解它的习惯。 我被故事中密码的使用所吸引，其中对神器的描述尤其引起了我的共鸣：

羊皮纸经久耐用，几乎坚不可摧。 不重要的事情几乎从不记录在羊皮纸上。 虽然只是一张小纸片，但其实也可以作为备忘录——记录一些需要长期记住和保存的内容。

我觉得这个描述听起来很像区块链，所以我决定找到一个真正的“区块链金虫”并使用 Wolfram 语言区块链工具 ( ) 来调查它。

2020年6月10日，我刚刚了解到以太坊区块链上发生的一件事（）。 那天区块链领域有一些头条新闻称，一笔在以太坊主网上移动了 134 美元的交易产生了 260 万美元的费用。 围绕百万美元交易的理论范围从计算机编程错误到与洗钱相关的话题。 我的观点是，前者是代码中的错误（可以通过软件补丁修复），后者是法律体系中的漏洞（有朝一日可以通过计算合约（）修复）。 对我来说，这个事件看起来像是一个很好的研究对象。

01

第一笔交易的故事

该消息引用交易参考代码ca8f8c315c8b6c48cee0675677b786d1babe726773829a588efa500b71cbdb65作为故事线索。

让我们看一下有关此事件的一些信息：

我们来看看那天推特系统崩溃的事件属性：

为了使这些信息可读，我们可以用美元显示这些数字（使用当前的以太币汇率）：

由于交易费用高，这笔交易很不寻常。 为了进行比较，让我们在与该交易相同的区块中进行五笔随机交易 - 10237208 - 并查看这些交易的费用：

最高费用不到 1 美元，平均费用为 42 美分。 请注意，最大的交易并没有产生最高的费用：

我们研究的交易是由矿池 SparkPool() 开采的。 几个小时后，他们发了推文：

02

神秘寄件人

但是谁发送了这笔交易？ 我们可以从发件人那里了解到什么？

在撰写这篇博文时，我们能得到的最新消息是：

我们可以知道的第一件事是这个地址收到的交易比发送的多：

该帐户的当前余额为 88 美分。

正如我们之前所见，该交易添加到的区块 10237208 是在 6 月 10 日开采的：

那么区块 10237208 这个地址的状态是什么？ 我们还可以看到：

当时该地址的余额超过 46,000 以太币（这是以太坊区块链中使用的基础虚拟货币）：

根据撰写博文当天的价值，价值相当于 11,000,000 美元：

而且，说到这个区块，这个地址已经发送了 57 笔交易：

在区块10219082之前，没有这个地址的消息：

所以这个地址首先出现在块 10219082 的区块链中，发生在以下日期和时间：

这大约是上述非常交易发生前的 2.8 天：

03

一个关于交易的故事

让我们研究一下发送方的交易历史，看看是否能发现一些异常情况。

为了获取发送方的交易记录，我写了一段代码，提取从这个地址出现的第一个区块到这个百万手续费时间发生的区块的信息。

您不需要运行此代码，因为它需要一段时间才能从区块链中提取信息。 如果您需要此信息以太坊区块链查询官网，我已将此公共信息放在 Wolfram Cloud() 上：

如果你想知道代码细节，这里是：

（注意：您应该为这些代码添加延迟，以便在连接到 Wolfram 节点时不会超过速率限制。）

有了这些数据，我们可以绘制发送者的活动图，显示地址第一次出现在区块链上和事件之间发生的交易数量：

这些是在此时间间隔内接收和发送的交易总数：

在查看这些图表时，一个小细节引起了我的注意。 如果我们在发送多个交易时记录时间戳，结果将是：

你看见了吗？ 第一笔交易的时间戳在这里：

这意味着这两笔交易是同时发送的，或者更准确地说，我们可以说它们在同一个区块中，但我们不知道它们是同时发送的还是因为矿工不小心把它们放在了一起一起。 交易包含在同一个区块中。

另外，根据交易索引，我们可以看到这个神秘的交易是区块中的第一笔：

另一个比较明显的特征是，这是交易活跃的时间段，同时收到几笔交易：

这发生在以下两个时间点之间：

将近八个小时：

在此时间段内共收到 4,127 笔交易：

换句话说，在这个活跃时间间隔内，地址在第一笔交易发生之前收到了 73% 的交易：

虽然我们无法就这段时间交易量为何上升得出肯定的结论，但我们可以看看通过它收到的 wei（以太币的最小货币单位）的数量：

这包括发送方在区块高度 10237208 处的 87.46% 余额：

所以我们知道，发送者在这个区块高度持有的大部分财产都是在这个活跃的时间间隔内收到的。

当我们回顾发送方在第一个事件之前的历史交易时，我们可以看到大部分交易是在 6 月 10 日发送的（请注意，在该地址收到大部分资产的 6 月 9 日之前一天没有发生任何交易）：

这是在 4 小时的时间跨度内发生的：

提醒一下，这与高额费用事件发生在同一天。

我们还可以通过每笔交易之间的时间来计算发送交易的平均频率：

您可以看到事务之间的最短时间为 24 秒，最长为 58.1 分钟：

使用中位数去除离群值：

大约每分钟一次交易。

视觉视图给了我们更直观的观察：

同样，我们暂时不要根据这些信息得出任何结论，而是愿意讨论这种行为是反映程序还是人类行为。

这个故事中最令人震惊的部分是交易中涉及的异常高的费用。 接下来，自然要问，这位寄件人真的这么慷慨吗？

通过检查从该地址发送的每笔交易的费用，我们发现了另一条有趣的信息：除了这宗奇怪的交易外，发件人通常使用相同的费用。

使用当前汇率，wei 的数量大致相当于 43 美分：

选择这个费用的原因未知，但我们可以肯定，这个地址在整个以太坊的交易历史中一直表现一致，除了 6 月份的这笔异常慷慨的交易。

我们能否找到有关交易接收方的任何信息？ 地址本身都是无意义的符号，但我们可以看到是否有任何交易被发送到同一个地址：

接收器的选择似乎没有什么特别的。 如果我们重复这个计算过程来寻找重复发件人，我们找不到满足我们好奇心的东西：

带着一线希望，现在让我们看一下发送资金和接收以太币的地址列表：

这个结果好像没什么用。 我们现在只能遗憾地得出结论，发送者和接收者不是故事的主要部分。

04

是一次巧合，还是两次巧合？

在伊恩·弗莱明的小说《金手指》中，奥里克·金手指说“一次是意外，两次是巧合，三次是恶意敌意”。 这句话和我们今天要研究的东西有关系吗？

同一天晚些时候发生了另一笔具有类似莫名其妙行为的交易。 在这笔交易中，另一个矿池Ethermine()将这笔交易添加到区块链中。 他们还发布了有关它的推文（）：

这是我们在第二笔交易中获得的信息：

请注意，此交易中的费用与第一笔交易中的费用相同：

使用我们用于从第一个事件之前的时间段提取数据的同一段代码，我们现在可以获取第二个交易之前和之后的时间段的交易数据。

这也适用于 Wolfram Cloud，为您节省计算时间：

同样，您可以运行我使用的代码，但可能需要几分钟甚至几小时才能获取数据：

在这张图中，我们可以看到在这两笔奇怪交易发生前后的五天内，该地址发送和接收的交易数量：

我们可以重复我们对第一笔交易所做的过程，看看是否有任何交易同时发送，即包含在同一个区块中：

在这里我们可以清楚的看到，确实存在三笔同时发生的交易：

奇怪的是，第二笔交易也是该组的一部分：

但是，与第一个事件不同的是，这笔交易并不是区块中的第一笔交易。 相反，这是交易指数为 36 的连续三笔交易中的第二笔：

这是在两个事件之间的时间内接收和发送的事务数：

当我们将第一个事件之前的时间段与两次交易之间的时间段进行比较时，我们可以看到一个奇怪的转变。 在第一笔交易之后，发送的交易数量增加了一百倍，但接收的交易数量下降到之前数量的二十分之一：

我们还注意到，我们认为从发送者出现在区块链（区块 10219082）到第一个事件的时间是 67.7 小时。

第一个事件和第二个事件之间有 17.7 小时的差异：

也就是说，在第一笔交易通过后的短时间内，发送方的活动（根据该地址发送的交易数量）显着增加。

与第一笔交易发生前的时间段相比，交易发送的频率也发生了变化：

由于我们不知道的原因，地址的行为在第一次之后发生了显着变化。 我们所知道的是，在第二笔交易发生之前，发送方使用相同的费用金额：

第二次交易后的行为呢？ 如下图所示，从该地址发送的交易数量持续上升：

下图显示了我们分析的时间尺度：

从这些信息中我们可以看出，即使在第二次事件发生后，该地址仍保持其在第一次交易后表现出的行为，即发送的交易数量大幅增加，而接收的交易数量减少。

05

讨论与发展

总结这一分析，我们总结出最相关的结论：我们可以看到，产生这两笔异常交易的地址仅在 6 月 10 日第一笔交易前几天在区块链中出现。 在几天的时间里，该地址在 6 月 9 日的八小时高活动期间收到了大部分账户余额，但当天没有发送任何交易。 然后，在 6 月 10 日这个奇怪的交易之前的几个小时里，地址的行为开始发生变化，发送交易的速度大约是每分钟一笔交易，但接收交易的数量与之前相比下降得很低日级。 这种行为模式在第二次高额交易后仍在继续。 一般来说，虽然一个地址收到的交易远远多于它发送的交易以太坊区块链查询官网，但每次发送交易都会使用相同的费用，除了这两个奇怪的事件。

我们还知道，这两笔奇怪的交易也有一些共同点：它们使用相同数量的费用，并与该地址发送的其他交易一起包含在相应的区块中。 当地址从接收大量交易的被动账户变为转移账户上大部分资金的主动账户时，它们都发生了。

虽然像这样的事件引发了关于是否应该大规模使用虚拟货币的争论，但不可否认这是一项快速发展的技术，其设计需要通过用户体验来增强。 这项技术有其技术计算方面，但同时也有人性化的一面，尤其是考虑到区块链技术历史背后的哲学。

世界现在正在经历的事情可能会对这项新兴技术产生深远的影响。 虽然我们无法预测未来，但我们知道会有变化。 我们需要了解这些变化，并根据这些变化做出新的改变。

最后，我们并没有像之前博文中提到的小说主人公那样找到宝物。 然而，我们确实通过分析这个奇怪的事件并为这次讨论提供了一些有趣的发现，对区块链数据内容进行了计算探索。 Wolfram 技术堆栈是这项工作的关键部分。 每个人都可以成为这个故事的一部分。 数据和工具都在那里供您使用，重要的是要保持开放的心态去探索和好奇。

原文链接：

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