「知矿大学问答」是以问答的形式，邀请行业资深从业者，解答用户挖矿相关的提问。
来自@地摊小王子?的提问：
打包交易有手续费收入，为什么会有矿工打包空块呢？有人说打包空块的矿工是制造比特币网络拥堵的坏矿工，这种说法对吗？
知矿大学小编@OWEN的回答：
比特币的空块是指，区块中仅打包了创币交易的区块。在《如果区块链会说话》一文介绍过，截止到目前，大约有9万空块，约占目前区块数量的14%。这其中很多空块是在比特币早期产生的，那时候用比特币的用户极少，链上几乎没有交易产生，所以矿工也只能打包空块了。
后来比特币链上交易多了起来，内存池一直有等待矿工打包的交易，这种情况下，为什么矿工还会打包空块？?@地摊小王子提问是针对这种情况的，以下的回答也是针对这种情况的。
美国参议员要求比特币矿业公司披露能源信息:1月30日消息，马萨诸塞州民主党参议员伊丽莎白·沃伦（Elizabeth Warren）致函六家比特币矿业公司，要求他们披露有关能源使用和来源的信息。致函信件由八名参议员在1月20日的国会听证会之后签署。这六家比特币矿业公司分别是Riot Blockchain、Marathon Digital Holdings、Stronghold Digital Mining、Bitdeer、Bitfury Group和Bit Digital。（Beincrypto）[2022/1/30 9:22:02]
?01阴谋论
首先，打包空块的矿工是制造比特币网络拥堵的坏矿工，这是彻彻底底的阴谋论。
俄罗斯加密矿业巨头BitRiver为客户进口2万台矿机:2月10日消息，随着加密货币价格大幅飙升，俄罗斯当地不知名客户已购买了数万台矿机。俄罗斯最大的加密挖矿托管服务提供商BitRiver的一位高管称，当地的一位客户已购买了超过2万台加密挖矿设备。这些矿机是从亚洲进口的，价格在4000万至6000万美元之间。BitRiver并透露购买该批矿机的客户相关信息，也并未透明矿机具体型号。这些矿机将被放置于BitRiver旗下位于西伯利亚的一处场地。（Cointelegraph）[2021/2/10 19:26:06]
假设真的有攻击者通过打包空块的方式来造成比特币网络拥堵，这种攻击非常低效，而且需要投入大量的成本。
比特币矿业公司Bit Digital市值目前已超过10亿美元:金色财经报道，比特币矿业公司Bit Digital（BTBT）市值目前已超过10亿美元，其股价在过去一年中飙升了近7,500％。据悉，Bit Digital一直在积极扩大其加密采矿业务，包括此前以1390万美元购入新矿机。与此同时，随着比特币价格上涨，Riot Blockchain(Riot)、Marathon Patent Group (MARA)和Hive Blockchain(Hive)三家比特币矿商股票也大涨，其市值也均超过10亿美元。（Coindesk）[2021/1/11 15:50:34]
目前比特币全网算力超过100E，全网矿工每天大约挖出144个块，每个块打包交易的上限在4000笔左右。假设恶意矿工想控制10%的算力来进行“空块攻击”，他们需要控制超过10E的算力，这么大的算力规模，不管是通过租用算力，还是买矿机来实现，都是一笔非常巨大的成本支出。
直播｜Erika > 矿业金融攻守道:金色财经 · 直播主办的《 币圈 “后浪” 仙女直播周》第12期20:00准时开始，本期“后浪”仙女贝宝金融的加密资产管理总监Erika 将在直播间聊聊“矿业金融攻守道 ”，请扫码移步收听。[2020/8/10]
参考crypto51的即时数据来计算发起攻击的成本，crypto51给出了对比特币进行51%算力攻击每小时需要的成本，我们假设的是10%的算力，也就是这个攻击成本的五分之一，每小时大约需要花费￥53万，攻击成本非常高。当然这种攻击，还是可以得到区块奖励回报的。
▲https://www.crypto51.app/?ref=block123
再来说“空块攻击”对比特币网络破坏效果。
空块攻击难以对比特币造成实质性的伤害，最终结果是损人利己、自讨没趣。
假设比特币网络已经很拥堵了，用10%算力进行“空块攻击”，相当于区块大小被恶意矿工人为“缩小“了10%，实际效果是平均每个区块能打包交易数量的上限”下降“了10%。比特币网络如果实在太拥堵，又会反过来降低人们链上交易的需求，网络就变得不再拥堵了，这样一来，“空块攻击”的效果就难以起到持续性效果。
综上，“空块攻击”需要付出高昂的成本代价，在攻击效果上也很难持续，打包空块是矿工发起“空块攻击”的这种言论是不明真相者的阴谋论。
矿工打包空块的真相是什么呢？
02真相
矿工挖矿是一场比拼速度的竞赛。不仅要看谁先找到了符合系统要求的解，还要把找到的解，尽快广播出去。快，对于矿工来说是一件贯穿始终的事情。
一个区块包含两部分，区块头和区块体。比特币客户端在对区块广播时，是将区块头和区块体分开传播的。区块头包含了版本号、父区块头哈希值、时间戳、默克尔树根哈希值、难度目标、随机数等6部分，它的大小只有80字节。交易信息被打包在区块体里。一个满载的区块大小为1M，它是区块头大小的12500倍。
越多的信息量，传播延时越长。区块头和区块体的大小差异，造成其他矿工会先接收到新区块头数据，一段时间之后，再收到区块体的数据。
收到区块头数据还没收到区块体数据的这段时间，对于矿工来说，也是有成本的，矿机依旧在运行。
矿工为了充分利用这段时间进行挖矿，就不能往区块里填充交易，也就说矿工只能尝试挖空块。这是因为矿工没有收到父区块打包的交易数据，不知道父区块打包了哪些交易，如果矿工往区块里填充交易，可能会把已经被父区块打包的交易再次打包，这会造成区块数据不合法，之前为此付出努力都变成了无用功。为了避免这种情况发生，在这段时间，矿工明智的做法是不打包交易挖空块。如果这段时间刚好挖到新区块，那么挖出的块就是空块。
粗略统计了一下，在待确认交易内存池持续不空的情况下，21万多个区块中，大约有0.75%的空块。另外这部分空块的出块时间，与其父区块的时间间隔都在几十秒之内，这样很好印证了我们前面给出的信息延迟的解释。
03总结
矿工打包空块是出于经济利益的考量，这样做是矿工最明智的选择。矿工为了充分利用这段时间进行挖矿，且避免与父区块中打包的交易发生冲突，就不能往区块里填充交易，也就是说矿工只能尝试挖空块。打包空块是恶意矿工为了对比特币发起“空块攻击”，这是典型的阴谋论。
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