解密你不知道的中本聰挖礦「習慣」，曾留下獨特記號無人可冒充

原文標題：《那些年中本聰所挖的塊，Patoshi Blocks》

距離 2009 年 1 月 2 日第一個比特幣區塊被挖出，已經過去了 11 年的時間，至今我們已經挖掘出了比特幣總量的 87%，而中本聰在比特幣初期，一直在致力於維護網路的穩定發展，貢獻了大量的算力，同時也獲得大量的比特幣。 

就在今年的 5 月 20 日，據 WhaleAlert 監測，2009 年 2 月 10 日區塊高度為 3654 挖出的 50 BTC 從地址17XiVVooLcdCUCMf9s4t4jTExacxwFS5uh 轉出，目前該地址餘額為 0.0001 BTC，此地址自 2009 年以來一直處於休眠狀態。 消息一出，引起了大家的廣泛猜測，從 2013 年開始，就一直有人想要去追蹤中本聰所挖到的塊，而 Sergior 這個人基於幾種方法的判定，通過可視化的數據，基本確定了疑似中本聰區塊的大概分布情況，我們也在這裡統稱中本聰區塊為 Patoshi Blocks。  

01 Patoshi 標記——暗藏的 Extranonce

中本聰在比特幣誕生期的挖礦行為，一直是比特幣愛好者研究的重點。satoshiblocks.info 網站收集了其中最有價值的研究。 首先在這個事件中，在發生轉賬的那個區塊，Coinbase 信息中包含一個 Extranonce 參數，而這個參數與中本聰所挖掘的區塊的特徵並不相符，正是這個特徵區別了 Patoshi Blocks 和其他網路參與者所挖掘的區塊不同，首先我們來看一張圖。  

在圖中，橫坐標是塊的高度，縱坐標是 Extranonce 的值，其中黑色的點是未被移動過的塊，紅色的是已經發生轉移過的塊，從圖中我們可以清晰的看到一些斜率相同，並且未移動過的塊所組成的點並且連成一條線，這些塊被我們推測為疑似中本聰所挖出的區塊。 

通過 http://satoshiblocks.info 這個網站我們可以通過他的搭建的可視化圖表來更直觀的發現一些證據。  

首先我們可以看到其中藍色的點就是疑似中本聰所挖出的區塊，他所挖出的區塊斜率基本一致，線的末端垂直對比後，基本接上了下一條線的起點，說明了中本聰是在這個時間內一直在持續挖礦，為了保護網路基本的穩定性。

而圖中由綠色的點所組成的線，它們之間的斜率也是非常相近的，這是由於早期比特幣網路的參與者並不是很多，挖掘比特幣的硬體水平又大致相同，且都是通過 CPU 進行挖礦，也就是說大家的算力相差不大。

可以看到在 14000 個區塊之前已經有很多人參與挖礦，所以早期的區塊都由中本聰所挖出的觀點是錯誤的，這點早就被比特幣最早參與者之一的哈爾·芬尼所證實，他在全網第 70 個塊時就已經參與了比特幣的挖礦，並且在 Btcointalk 論壇上發表了內容。

通過以上的證據，我們大致可以理解中本聰挖礦行為具有特性的事實，那麼為什麼他在挖礦時的 Extranonce 值具有固定的特徵呢？我們找到了早期的比特幣發布在 2009 的 9 月 16 日版本為 0.1.5 的代碼，來尋找線索。  

從圖中看到，當這個函數為 Bitcoinmine 啟動時，比特幣就開始了挖礦的過程。Extranonce 在逐漸挖礦的過程中，作為第一個 Input 的 ScriptSig，Extranonce 每填寫一次就需要++。 

在這段代碼中，我們看到當比特幣的 Nonce 與後面的數=0 時就會進行檢測，下面有三種情況會使得 Extranonce 值加 1

  •   當 Nonce 為零時
  •   當挖到最新的塊
  •   根據最新的交易更新時間已經過去了 60 秒，60 秒之內把網路上的交易再重新收集一次時

其實 Extranonce 就像一個計數器，計數器的斜率和自身的電腦性能有關，所以 Sergior 看到這些數據後，引發了思考，中本聰的斜率為什麼和其他人不一樣？所以我們猜測，中本聰的電腦可能比別人的性能快 4-5 倍，因為他的斜率別其他人都要陡的多。

目前大家有幾個共識：

  •   當出現新塊的時候，所有人的 Extranonce 都會加 1
  •   誰先把塊頭的 Nonce 也就是 2 的 32 次方先遍歷完，誰的 Extranonce 就會增 1

遍歷的越快，可視化的線條就越陡，代表 Extranonce 更新的頻率越快，Extranonce 更新的頻率則和電腦的性能相關。

02 留給後人的記號——Lsb Nonce

另外一個證據是關於 lsb，它是一個四個位元組的數據，Nonce 在每次挖礦加 1 時，實際的空間是 0-2 的 32 次方之間，把他拆成 4byte 的數據來看，最後一個 byte++以後，每從 0-255 循環一次，循環到下一個周期時，第二個 Byte 會進一位，這裡通過取 Nonce 的最小位、最右邊的 Byte 做特徵分析。

分析後發現，Patoshi Blocks 具有一個特定的模式，他所挖到的塊，斜率很高，從上圖可以看到，在還沒移動的區塊中，Nonce 大都集中在 [0..9] U [19.. 58] 這個區間，中本聰在這個區間挖到塊的概率要大很多，在其他區間反而挖到塊的概率很小。 

從另一張圖可以看到，正常礦工的挖礦情況 Nonce 均勻分布在 0-255 區間，說明大家挖礦非常隨機，也符合比特幣網路的特性，而中本聰則只佔據了區間的 5 分之 1，這也解釋了之前所說，中本聰的挖礦性能大約是其他網路參與者的 5 倍，斜率會比別人都高的原因，因為塊頭的 Nonce 只允許了 5 分之 1 的空間，而其他人挖礦的人都是把 Nonce 所有空間跑完，耗費的時間會更多。

綜合來看，為什麼這些區塊是中本聰所挖出來的主要有三點：

  •   Extranonce 可視化後的線條斜率高，具有固定模式
  •   Lsb nonce 固定在一個特殊區間內
  •   除此之外，在分析的這些 Patoshi Blocks 中，其中的一些交易打給了當時同樣參與項目的哈爾·芬尼，當時芬尼是為數不多在在論壇上公開身份的早期開發者，也變相證明了這些地址來自於中本聰。

以上這些證據也表明了，在區塊高度 3654 的區塊並不符合中本聰的挖礦特性，所以並不能證明為中本聰所擁有。

目前 Patoshi Blocks 99.9% 的比特幣都沒有發生轉移，而其他在早期被挖掘的區塊也有少部分沒有發生過移動的區塊，網路早期並非只有中本聰一個人，自網路上線的幾天後就有一些人已經參與到了比特幣網路中。

03 留下懸念、默默退出

除了以上的內容外，我們還發現了一個非常有趣的事情，從 30000 塊到 50000 塊之間的 Patoshi Blocks，他們的連線逐漸發生了斷開的情況，並不是連續的狀態了，其中會有一些斷點，與此同時非常多的綠色線條加入，說明更多的礦工加入網路挖礦，這個時間段猜測，也是中本聰發現比特幣網路逐漸穩定，並逐漸退出挖礦的一個過渡期。

關於中本聰是否用多台電腦挖礦，根據分析，中本聰應該是用一台電腦來挖礦的，但是中間應該更新過一次電腦，因為後面的斜率相比之前發生了變化，只不過在使用基於 Extranonce 版本時，自定了 Nonce 的參數。

所以一些人可能會聯想到，中本聰為什麼會留下這些痕迹，以至於在比特幣發明後的 4 年才被人發現，而到了 5 月 20 日這個事件又被大家所熱議。關於這些事情的巧合，我們覺得中本聰應該是故意而為的，在目前的比特幣代碼中，所有人的 Nonce 分布都是均勻的，只有中本聰一個人是具有特性的，對於是否由礦池或者幾個礦工產生這樣的高斜率的猜測，因為當時還沒有合作挖礦的概念，大家都可以通過單個 Cpu 挖出比特幣，也被排除了。

中本聰知道這樣的操作會留下痕迹，會被後面的人分析，也可能是為了證明自己當年挖到的塊和別人相比與眾不同 Satoshi 行為會以獨一無二特性永遠被攥寫在區塊鏈中永不篡改。

除了向世人證明自己的身份之外，也可能是在說，那些我所挖掘出來的幣，它們就放在那裡，一舉一動都受到大家的監測和關注，更加說明比特幣網路是真正的去中心化，每個人都可以瀏覽到到網路上的任何一筆轉賬或者交易，一切都是有跡可循，沒有人可以躲過任何比特幣網路參與者的監督。

原文地址：https://mp.weixin.qq.com/s/xtgkgbrJBVcyIAwn8MXgOw