我们注意到比特币区块头中的随机数值的分布似乎并不是随机的，出现了无法解释的间隙，随机数在间隙中的出现次数更少。然后我们推测为什么会出现这种情况，并提供了说明这种现象的图表。虽然在我们看来，解释的出发点是好的，但它仍然是一个谜。

原文标题：《比特币随机数模式之谜》
作者：BitMEX 研究团队

概述和近期的推文

比特币随机数是构成区块头的一部分，矿工用它来提供熵，作为工作过程证明的一部分，努力找到满足难度要求的哈希。虽然它会取决于如何配置挖掘软件和硬件，但理论上随机数值的分布应该是随机的。在 2009 年，当 Satoshi 被认为是一个重要的矿工时（就像我们在早前的文章中所讨论的那样），随机数值遵循一种特定的模式。

2019 年 1 月 4 日，@100trillionUSD 在推特上发布了一张图片，说明了比特币的随机数值的分布。它似乎表明，从 2010 年年中到 2016 年初，随机数值是随机的，在那之后出现了四个随机数减少的神秘区域。pic.twitter.com/XsIRhDXXAq

The weird #bitcoin nonce pattern is still there at block 556995 …
I would expect nonces to be totally random, like block 100000-400000. But ever since block 400000 there are 4 areas with less nonces. Of course before block 100000 it was Satoshi playing around.
— planB (@100trillionUSD) January 4, 2019

几天后，在 2019 年 1 月 7 日，@khannib 注意到 Monero 似乎也有不寻常的随机数值分布。Monero 硬分叉可能阻止了 ASIC 的使用，似乎让分布再次随机化，这可能表明 ASIC 会导致这种模式。pic.twitter.com/s23WrdTIY0

Interesting patterns emerge when looking at $XMRnonces. Red overlay is mining difficulty.
Can you spot the ASICs?
H/T @100trillionUSD who did the same for BTC pic.twitter.com/s23WrdTIY0
— Antoine Le Calvez (@khannib) January 7, 2019

2019 年 1 月 23 日，TokenAnalyst 通过对相关矿池的随机值进行着色，对比特币随机数值的分布模式进行了进一步的探索。pic.twitter.com/wvgtdJmaHA

Time of each block vs nonce. Values coloured by top-10 most active mining pools (by number of blocks mined since Jan 2016). Dashed-blue vertical lines are block rewards halving. Red line is log difficulty. As you can see – mining is now dominated by a few large pools.
— TokenAnalyst (@thetokenanalyst) January 23, 2019

来自 TokenAnalyst 的另一条推文暗示 Antpool 是随机数值意外分布的主要原因，而 Bitfury 和 Slushpool 具有的随机值数对 “空白区间” 的产生作用可能不大。

新的随机数值分布散点图

我们复制了上述分析，产生了相似的散点图（从 2018 年开始）；试图对这个问题深入了解。

我们还为 Antpool 、BTC.com 、F2Pool 、Slushpool 和 Bitfury 制作了单独的散点图。这些图表似乎与 TokenAnalyst 的数据一致，其中“空白区间”对于 Antpool 而言，比 Slushpool 和 Bitfury 更加清晰可见。虽然就 Slushpool 而言，空白区间依然可见，但比较微弱。Bitfury 可能没有找到足够的区块供人们观察到清楚的模式。统计分析也可能有用，但用人脑来解读这些散点图可能与某些形式的统计作用一样。

比特币随机数值分布 – 所有随机值（自 2018 年以来）

比特币随机数值分布 – Antpool （自 2018 年以来）

比特币随机数值分布 – BTC.com （自 2018 年起）

比特币随机数值分布 – F2Pool （自 2018 年起）

比特币随机数值分布 – Slush （自 2018 年以来）

比特币随机数值分布 – Bitfury （自 2018 年以来）

比特币现金 ABC

比特币现金 ABC 也与比特币有着相同的随机数值分配模式。

比特币现金 ABC 随机数值分配 – （自 2018 年以来）

AsicBoost

隐性 AsicBoost 可能是这一模式的成因之一或是其起因。许多人推测在隐性 AsicBoost 算法启动时，这种模式便开始出现；而这一模式可能是在实施隐性 AsicBoost 中的一个巧合，需要对随机数进行操纵。然而，当 2018 年人们认为隐性 AsicBoost 在比特币中已经停止使用时，这种模式在延续。但有可能是，尽管隐性 AsicBoost 本身被停用了，但固件中的巧合仍然存在。

在下面的图表中，我们观察了使用显性 AsicBoost 挖掘的区块的随机数值的分布。同样，该模式仍然可见，不过是微弱的。这可能表明该模式与隐性 AsicBoost 无关，但还远未定论。

比特币随机数值分布 – 显性 AsicBoost 区块（自 2018 年以来）

结论

目前，随机数值在比特币上不寻常的分布仍然是一个谜。社群可能希望进一步深入研究这个问题，并进行更多分析，例如更细致地检查矿池软件和 ASIC 。我们猜想这只不过是一个带有良性原因的毫无意义的反常现象；但在比特币上的这样一个谜，可能会吸引一些分析师的兴趣。