Što je sebično rudarenje na blockchainu?

Decentralizacija je ključna u većini projekata i mreža na blockchainu. Bitcoin delegira provjeru valjanosti transakcija čvorovima s računalnom snagom umjesto da se oslanja na središnje tijelo. Na blockchainu s dokazom o radu (PoW) kao što je Bitcoin, proces se naziva rudarenje. Sudionici potvrđuju kripto transakcije i primaju nagrade.

Sigurnost na PoW blockchainu ovisi o pretpostavci da će čvorovi ostati pošteni i dijeliti nove blokove u lancu. Ali nemoguće je jamčiti poštenje svakog čvora. Neki možda neće objaviti novootkrivene blokove kako bi osvojili više nagrada u procesu koji se naziva sebično rudarenje.

Što je sebično rudarenje?

Sebično rudarenje uključuje rudara ili grupu rudara koji prijevarno zadržavaju nove blokove na lancu blokova kako bi monopolizirali nagrade za potvrđivanje blokova. Rudarstvo se odnosi na potvrđivanje transakcija na Bitcoin mreži u zamjenu za blok nagradu i naknade za transakcije, što je kako funkcionira Bitcoin rudarenje.

Sebično rudarenje događa se kada rudar čuva informacije o novootkrivenom bloku u tajnosti kako bi akumulirao više blokova od javnog lanca i dobio većinu nagrada za blok.

Sebični rudari, ako uspiju u svom napadu, mogu promijeniti putanju blockchaina. Njihova primarna svrha je potkopati javni lanac stvaranjem više blokova, dovoljno da dominiraju glavnim lancem i monopoliziraju nagrade za blokove. Jednom kada mogu zamijeniti glavni lanac svojim privatnim lancem, blokovi i transakcije unutar blokova u lancu potpuno su drugačiji od onoga što bi inače trebalo biti zabilježeno.

Kako funkcionira sebično rudarenje?

Za razumijevanje sebičnog rudarenja ključno je razumjeti kako funkcionira blockchain rudarenje. Kada šaljete kriptovalute iz jednog novčanika u drugi, transakcija se grupira s ostalima kako bi se formirao blok šifriran 64-znamenkastim heksadecimalnim brojem koji se naziva hash. Rudari se natječu u rješavanju s računalnom snagom da pogode hash. Uspješan rudar stječe pravo potvrditi transakcije u tom bloku, dodati ga u javni lanac i primiti nagradu.

Sebični rudar natjecat će se s drugim rudarima da pogodi hash i stekne pravo dodavanja bloka u blockchain. Ali umjesto dodavanja (objavljivanja) novog bloka, sebični rudar skriva taj blok i nastavlja rudariti blokove na njemu. Sebično iskopani blokovi se otkrivaju samo da bi se dobila maksimalna nagrada na blokovima.

Proces rudarenja odvija se istovremeno — ne istovremeno. Na velikoj mreži kao što je Bitcoin, obrađuju se tisuće transakcija. Radi uštede vremena, transakcije su grupirane u blokove. Rudari se natječu koji će najbrže riješiti hash za blok, tako da ga oni dodaju u lanac.

Međutim, kada sebični rudar iskopa i sakrije blok, on ga ne skriva ispod grma. Umjesto toga, rudar ga ne uspijeva dodati u distribuiranu knjigu stvarajući ono što se naziva "slučajna vilica". Slučajno račvanje samo je niz blokova koji idu pored, ali nisu dio blockchain. Iako u slučaju sebičnog rudarenja, to doista nije slučajno.

Dok ostali kripto rudari kontinuirano rade na javnom dijelu blockchaina, sebični rudari graditi na njihovoj vilici, namjeravajući akumulirati više blokova od javnog lanca, nakon čega su objaviti to.

U ovom trenutku mogla bi se dogoditi jedna od tri stvari; ako je javni lanac duži od vilice sebičnog rudara, oni gube, a (pošteni) rudari na javnom lancu dobivaju svoje nagrade. Ako je javni lanac kraći, oni pobjeđuju, a slučajno račvanje se prihvaća kao važeći lanac. To je zato što je dokaz rada blokovnog lanca izgrađen na pretpostavci da je najduži lanac važeći lanac. "Sebična" vilica tada postaje dio glavnog lanca, a duplikati blokova u glavnom lancu se odbacuju, uzrokujući da rudari koji su pridonijeli tom lancu izgube svoje nagrade.

PoW blockchain zahtijeva puno računalne snage za provjeru valjanosti transakcija, tako da skupina rudara često nosi iz aktivnosti rudarenja koja se naziva skup, koja kombinira njihovu računsku snagu kako bi povećala njihove šanse za dobitak nagrade. Sebični rudar treba držati između pet do deset posto hash ratea na mreži.

Je li sebično rudarenje opasno?

Jedan učinak napada sebičnog rudarenja je centralizacija mreže. Čvorovi na PoW lancima blokova moraju usvojiti najdulji lanac kao valjanu verziju lanca blokova. Budući da pošteni čvorovi riskiraju gubitak svojih nagrada ako se pokaže da je sebični lanac duži pri objavljivanju, vjerojatnije je da će se pridružiti grupi sebičnih rudara. Na kraju, sebični skup raste i postaje većina na blockchainu i eliminira decentralizaciju na mreži.

Centralizacija rudarenja na Bitcoin mreži također može dovesti do kašnjenja u transakcijama. Kada sebični skup postane većina na mreži, može diktirati koje se transakcije dodaju u javni lanac. Vjerojatnije je da će sebični rudari dati prioritet blokovima s većim nagradama. Ovaj odabir transakcija dovest će do gomilanja transakcija i učiniti mrežu neučinkovitom.

Dodatno, sebično rudarenje uvođenjem centralizacije u blockchain stvara savršeno okruženje za zlonamjerne aktere. Problemi kao što je dvostruka potrošnja također se mogu pojaviti jer zadatak potvrđivanja transakcija leži u moći nepoštenih čvorova.

Strategije za borbu protiv sebičnog rudarenja

Predloženo je nekoliko strategija za borbu protiv sebičnog rudarenja na Bitcoin mreži, a svaka strategija ima drugačiji pristup. Dok neki predlažu promjene u mreži, druge strategije uključuju pružanje čvorovima poticaja da ostanu pošteni.

Prvo predloženo rješenje je tehnika randomizacije. Ovo je poznato kao promjena kompatibilna unatrag. Zahtijeva rudare koji naiđu na više od jednog forka na blockchainu da nasumično odaberu na kojem će forku nastaviti raditi. Osim nasumičnog odabira blokova, rudari moraju objaviti informacije o svim otkrivenim blokovima i račvama. Budući da sebično rudarenje ovisi o privatnom lancu i namjernom kontinuiranom rudarenju na tom lancu, uvođenje postupka nasumičnog odabira potkopava aktivnost.

Zasebna strategija uključuje označavanje svakog bloka vremenskom oznakom. Vremenska oznaka će uključivati ​​informacije o tome kada je svaki blok rudaren, dakle kada je blok privatno rudaren i naknadno dodan u glavni lanac sa svojom zastarjelom vremenskom oznakom, može se lako izdvojiti od ostalih i odbačena.

Sebično rudarenje smanjuje vrijednost Bitcoina

Bez obzira na njihovu unosnu privlačnost, sebični rudarski napadi mogu negativno utjecati na blockchain mrežu. Mogu dovesti do centralizacije i kašnjenja transakcija, stvarajući savršeno okruženje za zlonamjerne aktere.

Predloženo je nekoliko strategija za borbu protiv sebičnog rudarenja, uključujući izmjene protokola i poticanje čvorova da ostanu pošteni. U konačnici, da bi rudari bili profitabilni, u njihovom je najboljem interesu da djeluju pošteno i održavaju ponudu vrijednosti kriptovalute.