BTC抗审查性遭遇挑战：F2Pool过滤美国制裁地址交易细节

我的项目miningpool-observer（矿池观察者）用于检测比特币矿池里那些本可以包含交易而没有包含的交易。在过去的几周里，miningpool-ovserver发现了6笔来自OFAC（美国财政部海外资产控制办公室）制裁地址的未包含交易。本文将探讨这些交易是否因来自OFAC制裁的地址而被有意过滤掉，还是有其他可能性可以解释这些交易为何未包含在比特币区块内。我得到的结论是，6笔交易中很可能有4笔交易是被有意过滤掉的。

2023年9月和10月，miningpool-observer的RSS feed报告，有六个区块未包含OFAC制裁地址交易。其中一个区块是由ViaBTC矿池挖出的，另一个是由Foundry USA矿池挖出的，还有四个是由F2Pool挖出的。OFAC制裁的交易是指通过美国财政部外国资产控制办公室（Office of Foreign Assets Control）制裁的地址进行收付款的交易。我维护的一款工具可以从OFAC公布的特别指定国民（SDN）名单中提取OFAC制裁地址名单（https://github.com/0xB10C/ofac-sanctioned-digital-currency-addresses）。

一笔交易未包含在区块中有几个原因可以解释。通常，交易不会在网络中公平传输，网络没有全域内存池。每个节点都有自己的一组有效交易。各池还可以优先处理带外（out-of-band）支付交易，但也可以降低交易优先级或过滤掉交易。

我们的目标是要确定矿池是否过滤了这6笔OFAC制裁交易其中的任何一笔，或者是否有其他可能的解释导致了这些交易未被包含。请注意，矿池可以自由选择包含哪些交易，不包含哪些交易。然而，要分析比特币的抗审查特性，知道正在过滤交易的是哪些矿池以及具体数量是至关重要的。

我的结论是，miningpool-observer报告显示，ViaBTC和Foundry区块未包含制裁交易可能是误报，并不属于有意过滤交易。然而，F2Pool区块未包含的交易很有可能是被过滤掉了。

1、由ViaBTC挖出的区块808660

区块808660 ..866c79c5是由ViaBTC在2023年9月21日挖出的，没有包含交易262025e7..。该交易将100个输入交易合并为一个输出交易。其中有一个输入交易是向1ECeZBxCVJ8Wm2JSN3Cyc6rge2gnvD3W5K付款。此地址已于2021年9月21日入列OFAC的制裁名单中。

该交易的大小为14.7 kvB，支付25.18 sat/vByte的手续费。经由该制裁地址的输出为0.0002 BTC (20k sat)，并且是刚刚在前一天创建的。当ViaBTC挖出区块808660时，该交易已经在我的节点内存池中停留了大约75分钟。它完全不依赖内存池内交易。

区块 808660的模板和区块weight费率分配

观察区块808660在miningpool.observer上的费率分布，可以发现ViaBTC的优先交易占用了大约1 MWU的区块空间，总空间为4 MWU。这些交易可能源于ViaBTC比特币交易加速器（Bitcoin Transaction Accelerator）。优先处理某些交易意味着低费率交易（例如来自此处受制裁地址的交易支出）不会进入区块。对于这个ViaBTC区块，我的miningpool-observer在列出了24个没有进入该区块的大型合并交易。

这就得出了ViaBTC没有过滤此交易的结论。它被其他优先交易取代了。事实证明，三天后，ViaBTC处理了区块809181中的同一个受制裁地址的一笔交易支出。

2、由Foundry USA挖出的区块813231

区块813231..0a8528b6是由Foundry USA于2023年10月21日挖出的，没有包含交易c9b57191..。该交易将150个交易输入合并为一个交易输出。其中一个输入支付的地址是3PKiHs4GY4rFg8dpppNVPXGPqMX6K2cBML。此地址是在2023年4月14日被添加到OFAC的制裁名单上的。

150个输入中的大多数是2/3多签P2SH脚本，未包含交易数据很大，为43842 vByte。该交易费率为5.09 sat/vByte，并且不依赖于内存池内交易。这个费率足以将其排在我的比特币核心节点处理的2215笔交易中的第161位。然而，此交易连同其他18个交易只在我的内存池中停留了大约30秒。所以Foundry很可能没有机会将该交易包含在他们的区块中，因为他们还不知道它的存在。

交易传输可能需要几秒钟的时间。并且，大多数矿池每30秒才向矿工推送新的区块模板，然后切换到新的任务还需要一段时间。此外，miningpool-observer工具每隔几秒钟就会提请新的区块模板，并基于尽可能最少丢失交易和额外交易进行最佳匹配。这使得时间还很短的新交易可能出现误报（可能长达60秒左右）。

Mempool.space区块浏览器还跟踪区块模板和矿工广播的最终区块之间的差异，结果显示交易c9b57191…被包含在它们的模板中，但并没有包含在区块中。该交易也被他们标记为了“最新广播交易”（recently broadcasted）。

这导致了这样的结论：Foundry USA并没有过滤此交易。该交易广播得太晚，无法被包含在最终找到区块813231的挖矿作业中。此外，Foundry USA还在813232区块高度进行了新区块挖矿，并在新区块包含了该制裁交易。

3、由F2Pool挖出的区块810727、811791、811920和813357

F2Pool于2023年10月5日挖出了区块810727（..ccda1498），于10月12日挖出了区块811791（..af4453d6）和811920（..00badf62），于10月22日挖出了区块813357（..63ac1669）。每个区块都漏掉了一个制裁交易。这些交易里的每个交易都将150个2/3多签输入合并到一个输出中。每个交易中都有一个输入是向3PKiHs4GY4rFg8dpppNVPXGPqMX6K2cBML的支付输出。这与前一部分讨论的合并模式和地址相同。所有丢失的交易都不依赖于内存池内交易。

（1）区块810727

在区块810727中，F2Pool没有包含交易c6a66836..，它包含一个受制裁的输出。由于是150个2/3多签输入，该交易相当大，为44017 vBytes。它的支付费用为446260 sat，当F2Pool挖出区块810727时，该交易已在我的节点内存池中停留了近4个小时。而F2Pool选择包含交易907e1f45..，而非c6a66836..。此交易也是一个合并交易，将150个输入合并为一个输出，但不包含受制裁的输出。它支付了446260 sat的同等费用，但碰巧大了3 vByte，为44020 vByte。这意味着未包含交易c6a66836..的费率比907e1f45稍高…。当严格按费率排序时，未包含交易是应该被包含的。然而，现实却是，3 vByte的额外区块空间不太可能对区块总费用带来影响。

（2）区块811791

受制裁交易aa001ce6..没有被F2Pools挖出的区块811791包含。与前面所说的合并交易类似，此交易的大小为42459 vBytes (169836 WU)，交易手续费为446260 sat，费率为10.5 sat/vByte。当区块811791来到miningpool-observer节点上时，该交易已经在其内存池停留了4分钟。

在这个区块中，值得注意的是，缺少了五个具有OP_RETURN Stacks区块承诺的交易。然而，F2Pool已经插入了自己的Stacks区块承诺。这种情况经常发生，以前也有过此类报告。此外，F2Pool在他们的区块中包含了两个大型的零费用交易。一个交易合并了之前的F2Pool coinbase输出，另一个交易是支付给矿工的交易。这是F2Pool所挖区块的常见操作。

虽然这些额外交易占用了超400 kWU的区块空间，但仍然有足够的空间来包含交易aa001ce6..。该区块包含了2.86 MWU的费率低于aa001ce6..的交易（aa001ce6..的费率为10.5 sat/vByte）。此交易规模约为170 kWU，本应包含在区块里。在mempool.space，此交易被标记为“已删除”（removed），这给他们的区块健康指标带来了负面影响。

（3）区块811920

在区块811920中，F2Pool没有包含交易1cb3d6bc..，该交易包含一个受制裁支出。此交易也是一笔大规模合并交易，达到43630 vBytes (169836 WU)，费用为44660 sat，费率为10.23 sat/vByte。当区块811920到达miningpool-observer节点上时，该交易已经在该节点的内存池停留了近2分钟。

在区块811920中，有1.44 MWU的交易费率低于10.23 sat/vByte。170 kWU的交易1cb3d6bc..应该被包含在该区块内。由于该交易在我的节点内存池里只停留了近两分钟，所以有可能当F2Pool构建区块模板时，该交易还没有被发送到F2Pool。该交易在mempool.space上显示为“最新广播交易”。通常，矿池会尽量与比特币网络保持良好的连接。如果该交易出现在mempool.space和miningpool.observer的内存池中，那么就很有可能也出现在F2Pool的内存池中。

（4）区块813357

在F2Pool所挖区块813357中，交易e49cdb60..未包含，该交易包含一笔受制裁支出。此合并交易规模为43053 vBytes (172209 WU)，费用为178504 sat，费率为4.15 sat/vByte。当区块813357到达miningpool.observer节点时，该交易已经在该节点的内存池中停留超过25分钟。

在区块813357中，有684 kWU的交易费率低于4.15 sat/vByte。该172 kWU交易e49cdb60..应该被包含入块。由于该交易在我的节点内存池中停留了超过25分钟，所以不太可能没有被传输到F2Pools节点。该交易也包含在mempool-space的区块813357模板中。

（5）F2Pools区块小结

区块810727未包含的受制裁交易的费率略高，因为该交易比包含的交易还要小3 vByte。虽然这3 vBytes的额外区块空间不会对总费用产生什么影响，但比特币核心（Bitcoin Core）区块模板算法会选择较高费率交易。区块811791包含的大型额外交易不会对区块811791未包含的受制裁交易产生影响。它很可能已经被过滤掉了。Mempool.space的区块审计也会同意这一点。有可能F2Pool还不知道未包含的受制裁交易的存在。然而，对于一个大池来说，2分钟应该足够接收一个交易了。而且mempool.space和miningpool-observer也都知道这个交易的存在。这个受制裁交易之所以未被包含，很可能是因为被F2Pool过滤掉了。与区块811791未包含的交易类似，区块813357未包含的交易也可能是被F2Pool过滤掉了。

观察这四个未包含的受制裁交易可以推断出F2Pool目前正在过滤交易。由于我们只看到一个OFAC制裁地址3PKiHs4GY4rFg8dpppNVPXGPqMX6K2cBML的交易支出丢失，所以还无法判断F2Pool是否只过滤了这一个地址还是所有OFAC制裁地址都被过滤了。

4、结论

本文探讨了六个来自OFAC制裁地址的比特币交易，miningpool-observer工具检测到这些交易未包含在区块中。ViaBTC和Foundry USA池漏掉的两个交易属于误报，不是被过滤掉的。F2Pool区块中漏掉的四个OFAC制裁交易很可能被过滤掉了。这就引发了一个问题：为什么起源于亚洲的F2Pool是第一个依据美国海外资产控制办公室的制裁来过滤交易的矿池？

然而，比特币网络继续如常工作。一个矿池过滤交易不会影响整个比特币网络的抗审查性。进一步监控矿池的交易选择，可以确定更多矿池何时开始依据OFAC制裁等因素过滤交易，还可以让矿工将他们的算力迁移到这些矿池，以便在他们不同意一个矿池的（未宣布的）过滤策略时做出明智的决定，切换到另一个矿池。

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