Čo je sebecká ťažba na blockchaine?

Decentralizácia je kľúčová vo väčšine projektov a sietí na blockchaine. Bitcoin deleguje overovanie transakcií na uzly s výpočtovým výkonom namiesto spoliehania sa na centrálnu autoritu. Na blockchaine dôkazu o práci (PoW), ako je bitcoin, sa tento proces nazýva ťažba. Účastníci overujú krypto transakcie a dostávajú odmeny.

Bezpečnosť na PoW blockchaine závisí od predpokladu, že uzly zostanú čestné a budú zdieľať nové bloky v reťazci. Ale je nemožné zaručiť poctivosť každého uzla. Niektorí nemusia propagovať novoobjavené bloky, aby získali viac odmien v procese nazývanom sebecká ťažba.

Čo je sebecká ťažba?

Sebecká ťažba zahŕňa baníka alebo skupinu baníkov, ktorí klamlivo zadržiavajú nové bloky na blockchaine, aby monopolizovali odmeny za overovanie blokov. Ťažba sa týka overovania transakcií v bitcoinovej sieti výmenou za blokovú odmenu a transakčné poplatky, čo je ako funguje ťažba bitcoínov.

Sebecká ťažba nastáva, keď baník uchováva informácie o novoobjavenom bloku v tajnosti, aby nahromadil viac blokov ako verejný reťazec a získal väčšinu odmien za bloky.

Sebeckí baníci, ak sú vo svojom útoku úspešní, môžu zmeniť trajektóriu blockchainu. Ich primárnym účelom je podkopať verejný reťazec vytvorením viacerých blokov, ktoré by stačili na to, aby ovládli hlavný reťazec a monopolizovali odmeny blokov. Akonáhle môžu nahradiť hlavný reťazec svojim súkromným reťazcom, bloky a transakcie v rámci blokov v reťazci sú úplne odlišné od toho, čo by sa malo bežne zaznamenávať.

Ako funguje sebecká ťažba?

Aby sme pochopili sebeckú ťažbu, je dôležité pochopiť ako funguje ťažba blockchainu. Keď pošlete krypto z jednej peňaženky do druhej, transakcia sa zoskupí s ostatnými a vytvorí blok zašifrovaný 64-miestnym hexadecimálnym číslom nazývaným hash. Baníci súťažia v riešení s výpočtovým výkonom, aby uhádli hash. Úspešný baník získa právo overiť transakcie v tomto bloku, pridať ho do verejného reťazca a získať odmenu.

Sebecký ťažiar bude súťažiť s ostatnými ťažiarmi, aby uhádol hash a získal právo pridať blok do blockchainu. Ale namiesto pridania (zverejnenia) nového bloku sebecký baník tento blok skryje a pokračuje v ťažbe blokov na ňom. Sebecky vyťažené bloky sa zverejňujú len preto, aby ste za bloky získali maximálnu odmenu.

Proces ťažby prebieha súbežne – nie súčasne. Vo veľkej sieti, akou je bitcoin, sa spracúvajú tisíce transakcií. Pre úsporu času sú transakcie zoskupené do blokov. Baníci súťažia o to, kto najrýchlejšie vyrieši hash pre blok, a tak sa stanú tými, ktorí ho pridajú do reťazca.

Keď však sebecký baník ťaží a schováva blok, neschová ho pod krovím. Namiesto toho ho baník nepridá do distribuovanej účtovnej knihy a vytvára to, čo sa označuje ako an "náhodné vidličky." Náhodná vidlica je len séria blokov, ktoré bežia vedľa, ale nie sú súčasťou blockchain. Aj keď v prípade sebeckej ťažby to naozaj nie je náhodné.

Zatiaľ čo ostatní krypto baníci nepretržite pracujú na verejnej časti blockchainu, sebeckí baníci stavať na ich vidličku s úmyslom nahromadiť viac blokov ako verejný reťazec, po ktorom sa zverejniť to.

V tomto bode sa môže stať jedna z troch vecí; ak je verejný reťazec dlhší ako vidlička sebeckého baníka, prepadnú a (čestní) baníci na verejnom reťazci získajú svoje odmeny. Ak je verejná reťaz kratšia, vyhrávajú a náhodná vidlica sa považuje za platnú reťaz. Je to preto, že blockchain dôkazu o práci je postavený na predpoklade, že najdlhší reťazec je platný reťazec. „Sebecká“ vidlica sa potom stane súčasťou hlavného reťazca a duplicitné bloky na hlavnom reťazci sa vyhodia, čo spôsobí, že baníci, ktorí prispeli do tohto reťazca, prídu o svoje odmeny.

Blockchain PoW vyžaduje veľa výpočtového výkonu na overenie transakcií, takže skupina baníkov často z ťažobnej činnosti nazývanej pool, ktorá kombinuje ich výpočtový výkon, aby zvýšili ich šance na zisk odmeny. Sebecký baník musí držať päť až desať percent hash rate v sieti.

Je sebecká ťažba nebezpečná?

Jedným z efektov sebeckého ťažobného útoku je centralizácia siete. Od uzlov na PoW blockchainoch sa vyžaduje, aby prijali najdlhší reťazec ako platnú verziu blockchainu. Pretože čestné uzly riskujú stratu svojich odmien, ak sa ukáže, že sebecký reťazec je dlhší pri zverejnení, je pravdepodobnejšie, že sa pridajú k skupine sebeckých baníkov. Nakoniec sa sebecký fond rozrastie a stane sa väčšinou na blockchaine a eliminuje decentralizáciu v sieti.

Centralizácia ťažby na bitcoinovej sieti môže tiež viesť k oneskoreniu transakcií. Keď sa sebecký fond stane väčšinou v sieti, môže diktovať, ktoré transakcie sa pridajú do verejného reťazca. Sebeckí baníci skôr uprednostňujú bloky s vyššími odmenami. Tento výber transakcií povedie k nahromadeniu transakcií a sieť bude neefektívna.

Navyše, sebecká ťažba zavedením centralizácie do blockchainu vytvára dokonalé prostredie pre zlomyseľných aktérov. Problémy ako dvojité výdavky by sa tiež mohli riešiť, pretože úloha overovania transakcií spočíva v moci nečestných uzlov.

Stratégie boja proti sebeckej ťažbe

Bolo navrhnutých niekoľko stratégií na boj proti sebeckej ťažbe v sieti bitcoinov a každá stratégia má iný prístup. Zatiaľ čo niektorí navrhujú vykonať zmeny v sieti, iné stratégie zahŕňajú poskytovanie stimulov uzlov, aby zostali čestní.

Prvým navrhnutým riešením je randomizačná technika. Toto je známe ako spätne kompatibilná zmena. Vyžaduje to, aby baníci, ktorí narazili na viac ako jednu vidlicu na blockchaine, náhodne vybrali, na ktorej vidlici budú pokračovať v práci. Okrem náhodného výberu blokov musia baníci zverejňovať informácie o všetkých objavených blokoch a vidličkách. Pretože sebecká ťažba závisí od súkromného reťazca a zámerná nepretržitá ťažba v tomto reťazci, zavedenie procesu náhodného výberu podkopáva aktivitu.

Samostatná stratégia zahŕňa označenie každého bloku časovou pečiatkou. Časová pečiatka bude obsahovať informácie o tom, kedy bol každý blok vyťažený, teda kedy sa blok ťaží súkromne a následne pridaný do hlavného reťazca s neaktuálnou časovou pečiatkou, dá sa ľahko vybrať oddelene od ostatných a vyradené.

Sebecká ťažba znižuje hodnotu bitcoinu

Bez ohľadu na ich lukratívnu príťažlivosť môžu sebecké ťažobné útoky negatívne ovplyvniť blockchainovú sieť. Môžu viesť k centralizácii a oneskoreniu transakcií, čím vytvárajú dokonalé prostredie pre zlomyseľných aktérov.

Bolo navrhnutých niekoľko stratégií na boj proti sebeckej ťažbe, vrátane vykonania zmien v protokole a podnecovania uzlov, aby zostali čestné. V konečnom dôsledku, aby boli baníci ziskoví, je v ich najlepšom záujme konať čestne a zachovať hodnotovú ponuku kryptomeny.