Tiêu đề ban đầu: BỂ KHAI THÁC KHAI THÁC CÓ TRỞ THÀNH VẤN ĐỀ?
Tác giả gốc: Cơ chế Bitcoin
Bản tổng hợp gốc: Luccy, BlockBeats
Ghi chú của biên tập viên: Khai thác là một trong những thiết kế vừa chắc chắn vừa thanh lịch của Satoshi Nakamoto, đồng thời là một trong những khía cạnh hấp dẫn nhất của Bitcoin. Tuy nhiên, khai thác không chỉ là băm.
Người ủng hộ và giáo dục bitcoin Bitcoin Mechanic đi sâu vào các vấn đề và thách thức khác nhau tồn tại trong quá trình khai thác Bitcoin, đặc biệt tập trung vào động lực giữa các nhóm khai thác và thợ mỏ. Ông đề xuất giải pháp cho các vấn đề hiện tại, tập trung vào việc cải thiện quyền tự chủ của thợ mỏ và xu hướng phân quyền tổng thể.
Trong số đó, cuộc thảo luận về giao thức Stratum V2 và sự phát triển trong tương lai của hệ sinh thái khai thác chứa đầy những hiểu biết độc đáo. Ngoài ra, bài báo cũng chỉ ra rằng những phát triển gần đây trong cơ sở hạ tầng sản xuất và nhóm khai thác ASIC mang lại những khả năng mới cho việc phân cấp trong lĩnh vực khai thác. Thông qua phân tích quan trọng về các mô hình khai thác hiện có và triển vọng về những cải tiến có thể có trong tương lai.
Công cụ khai thác bitcoin cung cấp một dịch vụ cực kỳ quan trọng cho toàn bộ hệ sinh thái. Họ nhận được phần thưởng từ mạng như một phần để đảm bảo tính bảo mật của mạng, đây là một trong những thiết kế chắc chắn và thanh lịch nhất do Satoshi Nakamoto thiết kế và là một trong những khía cạnh nổi bật nhất của Bitcoin.
Tuy nhiên, ngày càng có nhiều người dường như bỏ qua việc khai thác không chỉ là băm.
Những người tham gia vào toàn bộ quá trình phải chạy một nút để có trạng thái mới nhất của chuỗi khối và sau đó bắt đầu xây dựng một khối mới. Điều này bao gồm việc xác minh tính hợp lệ của khối trước đó, phát hiện các giao dịch chưa được xác nhận và thường chọn những giao dịch có lợi nhất trong số đó. Hãy tự trả tiền cho mình khi tạo ra các giao dịch, xây dựng nhiều cây Merkle của các giao dịch đó và cuối cùng là hàm băm để thực sự giải quyết được khối. Các giao dịch trong mẫu khối sẽ liên tục thay đổi khi các giao dịch mới được phát lên mạng. Khi người khác tìm thấy một khối mới, thay vào đó, những người khai thác phải xây dựng trên đó và kết xuất tất cả các giao dịch đã có trong chuỗi khối để điền vào một mẫu mới.
kích hoạt chia nhánh
Như bạn có thể thấy, việc băm để thực sự giải được khối chỉ là một phần của quy trình. ASIC khai thác bitcoin cũng chỉ có thể thực hiện các hoạt động băm. Trong môi trường hiện tại, tất cả các khía cạnh khác của hoạt động khai thác thường được ủy quyền cho các nhóm khai thác. Điều này đã dẫn đến một số nhầm lẫn. Ví dụ: trong bất kỳ cuộc thảo luận nào về việc kích hoạt một soft fork thông qua việc lật bit phiên bản trong một mẫu khối, mọi người sẽ luôn đề cập rằng quy trình này là MASF hoặc soft fork được kích hoạt bởi thợ đào và ai đó sẽ luôn bước ra và nói, Đây là trách nhiệm duy nhất của nhóm khai thác và nhóm khai thác không phải là người khai thác. Họ cũng có thể chỉ ra rằng những người khai thác vẫn phải chịu trách nhiệm cuối cùng vì họ có thể chỉ cần chuyển đổi nhóm nếu họ muốn nâng cấp nhưng nhóm mà họ tham gia thì không. Để rõ ràng hơn, trong phần còn lại của bài viết này, tôi sẽ chỉ đề cập đến những người chỉ tham gia vào việc băm, để lại tất cả các khía cạnh khác của việc khai thác cho các nhóm khai thác là “máy băm”.
Quay trở lại với soft fork, trong môi trường hiện tại nơi hơn 99% khối được xây dựng bởi cùng một tổ chức, có thể chính xác hơn khi gọi những soft fork được kích hoạt theo nhóm, mặc dù hiện tại không có ai gọi nó như vậy. dẫn đến một ảo tưởng nguy hiểm: việc khai thác có thể được coi là phi tập trung chỉ vì sự phân bổ sức mạnh tính toán. Lập luận này trở nên kém tin cậy hơn khi tất cả sức mạnh tính toán bị giới hạn ở một số nhóm khai thác, do đó nội dung của chuỗi khối Bitcoin cuối cùng sẽ không bao gồm bất kỳ thứ gì mà một số thực thể này cho là không thể chấp nhận được, cùng một loạt câu hỏi khác.
Chỉ bằng cách băm các khối được xây dựng bởi các nhóm khai thác, những người khai thác Bitcoin phần lớn đã từ bỏ một thành phần quan trọng trong vai trò của họ. Rằng điều này không chỉ có thể thực hiện được mà còn là con đường suôn sẻ nhất cho thấy chúng ta đang gặp phải một vấn đề mang tính hệ thống.
Nhóm khai thác và thị trường không gian khối
Chỉ cần thực hiện việc băm và để các nhóm khai thác làm mọi thứ khác có ý nghĩa vượt xa việc kích hoạt ngã ba mềm. Ví dụ: hiện tại, các thợ mỏ hoàn toàn không biết khối được giải quyết sẽ trông như thế nào, nghĩa là các thợ mỏ làm việc dưới sự tin tưởng mù quáng rằng khối chỉ chứa các giao dịch dự kiến. Nhưng bạn sẽ thấy sự vi phạm trắng trợn lòng tin đó trong các khối như thế này, khối nổi tiếng đã bắt đầu cơn sốt “thứ tự”. Lưu ý rằng những người khai thác làm việc trên khối này thực sự chỉ được hưởng khoảng 200 đô la phí giao dịch Bitcoin, trong khi các khối ở hai bên khối này có phí giao dịch trung bình khoảng 5.000 đô la Bitcoin.
Không gian khối có giá trị, đó là một phần lý do tại sao Bitcoin hoạt động lâu dài. Nhưng trong một thế giới mà chỉ một số ít người chơi có thể tạo các mẫu mà họ xây dựng trên blockchain, những thực thể này gần như độc quyền bán không gian và nhận được khoản bồi thường lớn khi làm như vậy. Họ có trách nhiệm không, thậm chí có thể thú nhận với những người thợ mỏ rằng họ đang làm việc này? Tất nhiên, trong trường hợp này, mục đích là để làm mọi người ngạc nhiên. Trong tương lai, liệu họ có chuyển tiếp các khoản thanh toán họ nhận được khi bán không gian khối ngoài băng tần cho máy băm của họ không?
Nói tóm lại, mặc dù các ưu đãi của nhóm khai thác và máy băm của chúng thường phù hợp với mục tiêu tối đa hóa lợi nhuận, nhưng các nhóm khai thác có thể bán không gian khối để lấy thứ gì đó ngoài giao dịch Bitcoin thông thường và thu nhập của người khai thác bị hạn chế hơn, trừ khi nhóm khai thác đó chọn minh bạch và đồng ý chia sẻ doanh thu. Ngay cả khi họ làm vậy, việc xác minh sẽ yêu cầu sự cho phép của nhóm khai thác chứ không phải xác minh số tiền kiếm được từ trợ cấp và phí giao dịch (cũng khó khăn khi sử dụng nhóm FPPS, sẽ nói thêm về điều đó sau).
Ảnh hưởng sâu hơn của các nhóm khai thác khi người xây dựng mẫu khối tập trung của Bitcoin bắt nguồn từ một thực tế cơ bản hơn - ở cấp độ cơ bản hơn, có 12 siêu nút với siêu bộ nhớ nhóm của riêng chúng.
Điều này dẫn đến việc mọi người giao dịch trực tiếp với các nhóm khai thác và hoàn toàn bỏ qua các nhóm khai thác. Một số người cho rằng dù sao thì mempool cũng sẽ thất bại. Tình trạng xây dựng mẫu tập trung hiện tại chỉ đẩy nhanh quá trình này, nhưng không được khuyến khích trong mọi trường hợp và trong một thế giới nơi việc xây dựng mẫu phi tập trung thực sự được coi là khả thi, giả định này có thể quá bi quan để thực hiện. Sau đó, nếu người mua không gian khối muốn đưa nó vào blockchain trong cùng khung thời gian, khoản thanh toán ngoài phạm vi phải được chuyển cho một nhóm người lớn hơn. Điều này có thể minh bạch hơn và tương tự như cách mọi thứ hiện đang hoạt động. Thay vào đó, các siêu nút dự kiến sẽ được chia thành các phần nhỏ hơn và do đó không còn có thể cung cấp các đảm bảo tương tự.
Để thoát khỏi khía cạnh khai thác này, hãy chuyển trọng tâm sang cách xử lý các phương thức thanh toán hiện tại.
Mô hình thanh toán nhóm khai thác
Hầu hết tất cả các nhóm khai thác đều thanh toán cho máy băm của họ thông qua FPPS (Thanh toán đầy đủ cho mỗi cổ phiếu) hoặc tương tự. Ngoại lệ duy nhất là ViaBTC cung cấp PPLNS (Thanh toán bằng N lượt chia sẻ cuối cùng) ngoài FPPS. Antpool cũng cung cấp PPLNS, nhưng những người băm phải từ bỏ tất cả thu nhập từ phí giao dịch, điều này minh họa cho quan điểm mà tôi sắp cố gắng thực hiện. Về cơ bản, FPPS không phải là một mô hình hoạt động tốt trong một thế giới tập trung vào doanh thu từ phí giao dịch hơn là trợ cấp. Điều đáng nói là nhóm khai thác Braiins (trước đây là Slushpool) sử dụng một hệ thống gọi là điểm, hệ thống này thực sự rất giống với PPLNS.
Tại sao lại có sự ưa thích mạnh mẽ như vậy đối với FPPS? Từ quan điểm của người băm, họ được trả tiền bất kể điều gì xảy ra trên blockchain. Điều này phù hợp với mục đích khai thác mỏ và thu nhập ổn định hơn. FPPS cung cấp các khoản thanh toán nhất quán hơn vì các nhóm thanh toán dựa trên doanh thu dự kiến và giải quyết độc lập với blockchain.
Điều này giúp cuộc sống trở nên rất dễ dàng đối với những người khai thác muốn giảm thiểu các vấn đề do dòng tiền bị gián đoạn, nhưng tất nhiên vẫn có những nhược điểm - những nhược điểm quan trọng mà tôi muốn nêu bật ở đây.
Trước tiên, FPPS yêu cầu các nhóm khai thác phải trở thành người giám sát tất cả Bitcoin mới được khai thác. Những Bitcoin này không thể được chuyển tiếp tới các thợ mỏ trong tối thiểu 100 khối sau khi khai thác, vì vậy Bitcoin mới được khai thác sẽ không có sẵn cho đến lúc đó. Trên thực tế, Bitcoin được khai thác giống như Bitcoin mà thợ mỏ cuối cùng nhận được khi rút khỏi nhóm khai thác. để làm gì với nó. Hầu hết mọi người đọc bài viết này đều thấy rõ những rủi ro của ký quỹ, vì vậy tôi sẽ bỏ qua phần đó và chuyển sang các vấn đề khác với FPPS.
Mối quan tâm tiếp theo nảy sinh từ một vấn đề chung hơn là nhóm khai thác FPPS là trung gian quan trọng giữa máy băm và chính mạng. Chúng tôi đã xác định rằng các hash không có cách nào biết trước khối mà họ đang làm việc cuối cùng sẽ trông như thế nào cho đến khi nó được giải quyết. FPPS có nghĩa là giờ đây họ thậm chí không quan tâm đến việc khối có bị phát hiện hay không, đó là vấn đề của nhóm khai thác. Bỏ qua khả năng dự đoán các khoản thanh toán ngày càng tăng (điều này sẽ không bao giờ xảy ra nếu một nhóm khai thác quyết định gian lận với các máy băm), chúng tôi phải thừa nhận sự đánh đổi khi làm như vậy.
Những người khai thác được thanh toán trực tiếp bằng chính Bitcoin - có thể thực hiện bằng các lựa chọn thay thế như PPLNS hoặc tất nhiên là khai thác độc lập - có thể được thưởng đầy đủ, bao gồm cả phí giao dịch. Nhóm FPPS chỉ có thể tính toán điều này sau khi thực tế vì đơn giản là không có cách nào để dự đoán mức phí sẽ là bao nhiêu khi xác định mức phí mà một máy băm thực sự nhận được trên mỗi cổ phiếu. Các nhóm khai thác không thể đơn giản giả định rằng phí sẽ có giá trị nào đó lớn hơn 0 và tính nó vào thu nhập của người khai thác khi khai thác, bởi vì nếu phí thấp hơn giá trị này, họ sẽ chỉ tự bỏ tiền túi trả cho người khai thác. Họ phải thường xuyên phân bổ phí và giao chúng cho những người khai thác thực sự nắm giữ quyền giám sát nhóm.
Từ quan điểm của thợ băm, cần phải có sự tin tưởng hoàn toàn vào nhóm khai thác vì nếu không có sự minh bạch và hợp tác hoàn toàn từ nhóm khai thác thì việc xác minh gần như là không thể. Như đã đề cập ở trên, đây không phải là vấn đề lớn trước đây vì hầu hết doanh thu khai thác đến từ trợ cấp và phí giao dịch chỉ là một phần nhỏ của satoshi được đưa vào, nhưng đây không phải và không thể là nhu cầu khai thác Bitcoin ngày càng tăng. khai thác mỏ. Trong tương lai, các thợ đào sẽ kiếm được doanh thu chủ yếu thông qua phí giao dịch, phí này khó dự đoán và giám sát hơn so với các khoản trợ cấp khi sử dụng nhóm khai thác.
So với các phương thức thanh toán như PPLNS, nơi máy băm chấp nhận những thay đổi lớn hơn (và vận may của nhóm khai thác trở thành vận may của máy băm), chúng tôi thấy rằng hệ sinh thái khai thác cực kỳ có xu hướng ưu tiên tính nhất quán thanh toán hơn là khả năng xác minh những gì nhận được. Điều thú vị hơn là một số thợ băm thực sự thích cách tiếp cận này hơn - muốn thể hiện mình với các cơ quan chính phủ như một dịch vụ băm hoàn toàn tách biệt với Bitcoin - một số thậm chí còn tự hào về điều đó. Điều này là do FPPS khác xa với động lực của nhóm khai thác/khai thác lý tưởng nên rất khó để mô tả chính xác những gì máy băm đang làm, thậm chí là khai thác Bitcoin.
Trên thực tế, nhóm khai thác FPPS là một công ty khai thác độc lập lớn trả tiền cho thợ băm để giải các khối của nó. Sau đó, họ có một quy trình nội bộ và không rõ ràng để xác định số tiền trả cho người băm. Để thực sự hiểu rõ vấn đề, những người băm thậm chí có thể (trong một số tình huống không quá khó tưởng tượng) trả phí của họ bằng một thứ khác ngoài Bitcoin.
tại sao không? Nếu bạn không quan tâm liệu có tìm thấy bất kỳ khối nào hay không, chứ đừng nói đến việc chúng trông như thế nào trước khi được xây dựng, thì tại sao không nhờ một người khai thác độc lập trả tiền cho bạn để trỏ ASIC của bạn tới chúng bằng bất kỳ loại tiền tệ nào thuận tiện nhất? Bitcoin không phải lúc nào cũng là lựa chọn dễ dàng nhất, nhưng ngay cả nếu như vậy thì cũng hợp lý khi tưởng tượng việc tiếp tục đi theo con đường tiếp theo, nơi việc băm có thể được thực hiện bởi bao nhiêu thực thể tùy thích, nhưng tất cả đều thay mặt cho một nhóm nhỏ của thợ mỏ. Pool đã xong và toàn bộ mạng cần có sự cho phép của họ để thực sự ghi lại mọi thứ trên blockchain.
Ai đang thực hiện việc băm?
Chúng ta hãy xem xét vấn đề này trong một bối cảnh rộng hơn. Chúng tôi đã đề cập rằng một số người chơi lớn muốn tránh xa Bitcoin nhất có thể và do đó sẵn sàng ủy thác càng nhiều hoạt động liên quan đến Bitcoin càng tốt cho nhóm khai thác của họ. Các nhóm khai thác này được mở theo quy định và sức mạnh tính toán lớn của chúng hoàn toàn hài lòng với nó.
Điều này một lần nữa gây ra sự bất hợp lý về mặt kinh tế từ góc độ của chính mạng lưới, thể hiện ở hành vi của các khối khai thác đáp ứng một số tiêu chí tùy ý. Khi điều này đã xảy ra trong quá khứ, nó không tồn tại lâu do phản ứng dữ dội của cộng đồng và sự vô lý của việc cố gắng chủ động làm hài lòng chế độ quản lý luôn thay đổi của khu vực tài phán mà không bị bắt buộc phải làm như vậy. Nhưng thực tế đây là một tùy chọn được chọn sẽ bộc lộ những rủi ro khi xây dựng mẫu khối tập trung. Liệu những người khai thác ở một khu vực tài phán có cố gắng cấm hoặc từ chối xử lý các giao dịch từ khu vực tài phán khác không? Có phải thợ mỏ chỉ đơn giản là sự mở rộng của hành vi xấu từ chính phủ hoặc những người có ảnh hưởng? Có những ví dụ cụ thể về việc một số nhóm khai thác từ chối phí giao dịch để thu lợi bất hợp pháp, đôi khi chỉ đơn giản là để tuân thủ áp lực pháp lý. Từ góc độ mạng lưới, điều này một lần nữa có vẻ phi lý về mặt kinh tế.
Ví dụ gần đây nhất là khoản phí giao dịch 19 BTC được thanh toán cho một giao dịch cuối cùng được F2 Pool phát hiện là có vẻ là một lỗi. Với tư cách là một nhóm khai thác FPPS, họ trở thành người giám sát khoản phí khai thác 19 BTC này và chọn trả lại chúng cho người mắc lỗi. Điều này minh họa hoàn hảo chi phí của việc đặt một trung gian quá lớn giữa các công ty khai thác và mạng Bitcoin. Trong nhóm khai thác PPLNS, điều này ít có khả năng xảy ra hơn. Không phải vì nhóm khai thác PPLNS nhất thiết phải không đáng tin cậy hoặc không bị giám sát, mà bởi vì thu nhập từ phí có thể được theo dõi và xác minh vào thời điểm chính xác khi một khối xuất hiện, điều này có thể khó khăn hơn đối với nhóm khai thác vì nó có thể đã được báo cáo nội bộ cho người khai thác các tài khoản đã gửi phần tiền khai thác kiếm được của họ, gây ra phản ứng dữ dội hơn nữa. Mặc dù về nguyên tắc không có bất kỳ sự khác biệt nào, cho đến khi bạn đối chiếu điều gì sẽ xảy ra nếu nhóm khai thác trả tiền cho người khai thác của mình trong các giao dịch coinbase/được tạo. Trong trường hợp đó, tiền đã nằm trong tay người khai thác và nhóm khai thác không thể chặn thu nhập từ phí. Vì vậy, trong ví dụ này, nhóm khai thác cố gắng tỏ ra hào phóng hoặc công bằng cuối cùng đã khiến những người khai thác phải trả 500.000 đô la doanh thu từ phí, một quyết định lẽ ra họ không nên đưa ra.
Câu hỏi tiếp theo: Cuộc tấn công 51% và các cuộc tấn công khác
Điều này có thể dễ dàng giải thích: bây giờ mọi người đều biết cuộc tấn công 51% là gì. Tuy nhiên, điều ít được hiểu hơn (cho đến khi các mạng bỏ qua nó) là 51% là yêu cầu để kiểu tấn công này được đảm bảo và thành công liên tục thay vì chỉ mang tính chất phá hoại.
Trên thực tế, bất kỳ thực thể nào chiếm hơn 20% mạng đều có thể gây ra sự cố thông qua một số vectơ tấn công, một số trong số đó được thực thi tự nhiên nhưng hiếm khi được thảo luận và tôi sẽ đi vào chi tiết hơn sau. Nhưng trước đó, chúng ta có thể thấy rằng chỉ có hai thực thể trong mạng này có tổng tỷ lệ băm đáng tin cậy vượt quá 51%. Tệ hơn nữa, một trong những nhóm khai thác lớn nhất đã không cẩn thận che giấu 10% khối bổ sung mà nó phát hiện được thông qua một nhóm khai thác lớn khác đang duy trì mối quan hệ chiến lược với công ty mẹ. Việc trò hề này vẫn đang diễn ra là không thuyết phục.
Có hai phản ứng phổ biến cho việc này. Đầu tiên, người ta chỉ ra rằng những người khai thác có thể bỏ phiếu đơn giản bằng cách thay đổi nhóm khai thác nếu họ liên kết với nhau để thực hiện cuộc tấn công 51%. Thứ hai, sẽ thật điên rồ nếu bất kỳ nhóm khai thác nào cố gắng làm điều này, vì lý do đơn giản là việc phá vỡ Bitcoin sẽ khiến giá giảm và không ai đầu tư vào hệ sinh thái muốn điều đó xảy ra. Lập luận thứ hai bỏ qua lịch sử loài người và giả định thêm rằng con người không bao giờ bị buộc phải hành động phá hoại, gây ra sự hủy diệt chỉ vì mục đích hủy diệt hoặc vì những mục đích bất chính khác. Nó cũng không tính đến việc thị trường không phải lúc nào cũng là một dấu hiệu tốt về các vấn đề với Bitcoin, hãy xem cuộc chiến hard fork năm 2017.
Tuy nhiên, lập luận đầu tiên mạnh mẽ hơn và giả định rằng trong trường hợp một nhóm trở nên quá lớn, những người khai thác sẽ luôn chuyển sang các nhóm khác. Trên thực tế, nếu một nhóm khai thác cố gắng thực hiện điều này, thực tế sẽ can thiệp và chúng ta sẽ nhận ra rằng mặc dù đã xây dựng 99% mẫu khối nhưng nhóm khai thác không thực sự là một công cụ khai thác. Một nghiên cứu điển hình nổi tiếng là Ghash.io, đã phải chịu một vòng xoáy đi xuống nghiêm trọng do hơn 40% hashrate của nó.
Vì vậy, chúng tôi đã chứng minh rằng đây thực sự không phải là một vấn đề và các thợ mỏ có thể tin cậy để chuyển sang các nhóm khai thác khác. Trên thực tế, giả định này kém tin cậy hơn nếu các hoạt động khai thác lớn bị ràng buộc bởi các thủ tục hành chính, nhưng ít nhất hãy giả sử rằng chúng ta khá tự tin rằng một cuộc tấn công như vậy khó có thể xảy ra.
Thật không may, việc nhận ra rằng sức mạnh băm của bất kỳ nhóm khai thác nào sẽ di chuyển đi nơi khác khi nó vượt qua ngưỡng khủng khiếp khiến chúng phải tự điều chỉnh. Nhưng cách tiếp cận này không giúp ích gì vì họ không thực sự phải duy trì sức mạnh tính toán dưới ngưỡng, họ chỉ cần tạo ra ấn tượng đó. Về cơ bản, điều này đồng nghĩa với việc chấp nhận tất cả sức mạnh băm mà họ có thể nhận được trong khi chuyển tiếp nó đến các nhóm khai thác khác để tránh nhắc nhở thế giới về sự hỗn loạn mà họ có thể gây ra.
Bằng cách này, chúng ta có được một bức tranh chưa biết về những gì đang xảy ra với mạng. 30% khối có thể được tìm thấy một cách trắng trợn bởi nhóm khai thác lớn nhất và được mọi người chấp nhận, trong khi 10% tổng công suất băm còn lại của mạng vẫn được trỏ đến nhóm khai thác đó, chỉ được bí mật chuyển đến một hoặc nhiều nhóm khai thác nhỏ hơn. Những người khai thác chịu trách nhiệm về 10% này có thể không biết rằng nó được sử dụng theo cách này và việc phát hiện nó ở tầng V2 sẽ khó hơn nhiều. Tôi sẽ giải thích chi tiết sau.
Tình huống vốn đã không mong muốn này càng trở nên tồi tệ hơn khi bạn cho rằng sức mạnh tính toán được chuyển hướng này có thể bị khai thác để gây bất lợi cho các nhóm khai thác nhỏ hơn thông qua các cuộc tấn công khai thác khối.
Cụ thể, kẻ tấn công chủ yếu tham gia vào quá trình khai thác với tư cách là người dùng bình thường của nhóm khai thác nạn nhân. Kết quả là họ nhận được một phần phần thưởng từ bất kỳ khối nào được nhóm khai thác tìm thấy như mong đợi. Phần thưởng cuối cùng sẽ thuộc về kẻ tấn công, kẻ sau đó có thể trả tiền cho những người khai thác thực tế mà không mất bất kỳ khoản tiền nào. Thiệt hại duy nhất xảy ra cho đến nay là ấn tượng sai lầm về sức mạnh băm của nhóm khai thác, khiến nó có vẻ nhỏ hơn so với thực tế, nhưng các nhóm nhỏ hơn vẫn không bị ảnh hưởng gì.
Bây giờ, nếu kẻ tấn công quyết định không thông báo cho nhóm nạn nhân khi tìm thấy một khối thì thiệt hại có thể xảy ra. Điều này có thể làm cho nhóm nạn nhân trông không may mắn. Họ dường như chỉ tìm thấy ít khối hơn mức cần thiết và trả phần thưởng cho nhiều người tham gia thực sự khai thác một cách trung thực, tức là những tổn thất không thể tránh khỏi, giả sử họ không bù đắp những tổn thất đó theo những cách khác.
Nếu các nhóm khai thác FPPS bị tấn công theo cách này, họ sẽ phải đốt doanh thu và trả tiền túi cho những người khai thác để bù đắp khoản chênh lệch. Nếu đó là PPLNS, những người khai thác sẽ thắc mắc tại sao họ không nhận được những gì họ đáng lẽ phải có. Dù bằng cách nào, các cuộc tấn công khai thác khối đều phản cạnh tranh và có thể phá hủy nhóm khai thác nạn nhân bằng cách mang lại tiếng xấu cho nó.
Từ quan điểm của nhóm tấn công, giả sử chúng chiếm 5% sức mạnh tính toán của nhóm nạn nhân. Điều này có nghĩa là họ vẫn nhận được 95% doanh thu dự kiến, trong khi nhóm khai thác có vẻ kém may mắn hơn 5% so với dự kiến. Điều này đủ để dễ dàng phá hủy một nhóm khai thác, trong khi ở một nhóm khai thác lớn hơn, việc mất 5% tốc độ băm được chuyển hướng sẽ ít đáng kể hơn nhiều. Nếu nó chỉ chiếm 1% tổng hashrate của nhóm khai thác lớn hơn thì kẻ tấn công chỉ mất 5% - 0,05% của 1% phần thưởng dự kiến. Đây là một lợi thế rõ ràng đối với bất kỳ nhóm khai thác độc hại, quy mô lớn nào sẵn sàng hành động phi đạo đức.
Các nhóm khai thác càng nhỏ thì càng dễ bị tổn thương trước cuộc tấn công này. Các nhóm khai thác càng lớn thì càng có nhiều khả năng chặn các nhóm nhỏ hơn cạnh tranh. Rủi ro này tăng lên khi các nhóm khai thác lớn đạt đến mức mà tổng sức mạnh băm của họ bắt đầu gây hoảng loạn trong cộng đồng, điều này càng thúc đẩy họ ít nhất giấu sức mạnh băm của mình trong các nhóm nhỏ hơn, ngay cả khi họ thực sự không sử dụng nó để tấn công hoặc các cuộc tấn công không đủ thường xuyên để vấn đề cuối cùng trở thành sự khác biệt. Các nhóm khai thác lớn hơn có mức độ biến động giảm do mạng cung cấp các khoản thanh toán ổn định hơn, nghĩa là họ có thể hoạt động với biên lợi nhuận chặt chẽ hơn và do đó có thể tính phí cho thợ đào của họ ít hơn. Từ quan điểm của từng công cụ khai thác/nhóm khai thác không bị tấn công, cuộc tấn công này có nghĩa là họ sẽ có độ khó thấp hơn khi mạng Bitcoin điều chỉnh để có tổng số khối ít hơn.
Việc nắm giữ khối có phải chỉ là lý thuyết? Tuyệt đối không. Ngay cả vào đầu năm 2015, một số nhóm khai thác đã bị tấn công theo cách này. Ngăn chặn cuộc tấn công này là rất khó khăn vì các nhóm khai thác phải giám sát tất cả các thợ mỏ và đưa ra quyết định chu đáo xem có nên đuổi họ ra khỏi nhóm và/hoặc từ chối trả tiền cho họ nếu vận may của họ đạt đến điểm mà về mặt thống kê là không thể đối với một thợ mỏ. pool có thể tin một cách hợp lý rằng họ đang hành động ác ý. Các cuộc tấn công như vậy cũng khuyến khích các nhóm khai thác muốn “biết về người khai thác của họ” và điều chỉnh các khoản thanh toán, điều này tất nhiên khiến cuộc sống của những người muốn khai thác không được phép trở nên khó khăn hơn.
Dù sao đi nữa, tác động tổng thể của tất cả những điều này là mọi người thích khai thác với các nhóm lớn hơn vì một lý do khác.
Chúng tôi đã nghe những người khai thác lớn công khai tuyên bố rằng họ đang từ bỏ các nhóm nhỏ hơn vì họ không được trả những gì họ mong đợi.
Điều này rất không mong muốn vì các nhóm khai thác lớn hơn và những người khai thác lớn hơn sử dụng chúng dễ bị ảnh hưởng bởi gánh nặng pháp lý hơn và do đó dễ bị tham gia vào các hành vi gây hại cho Bitcoin, thậm chí vượt ra ngoài việc tập trung và thao túng các mẫu khối.
Các nhóm khai thác trở thành đại lý một cách hiệu quả, áp đặt những điều vô nghĩa quan liêu thay mặt cho những người khai thác của họ. Hiện tại, hai nhóm khai thác lớn nhất yêu cầu người dùng phải vượt qua một loạt các bước tẻ nhạt, bao gồm cả những bước tiết lộ danh tính của họ, những bước không nên và không được phép mà những người khai thác Bitcoin phải trải qua ngoài việc khai thác một mình.
Một điểm cuối cùng về việc giữ lại khối, ngoài mối đe dọa làm cho cuộc sống trở nên khó khăn hơn đối với các nhóm khai thác nhỏ hơn và những người muốn khai thác cùng họ, tôi nói với những người vẫn có thể muốn loại bỏ đây chỉ là lý thuyết thuần túy, ngay cả khi nó rõ ràng có đã xảy ra trong quá khứ, chúng ta có nghĩ rằng các nhóm khai thác đương nhiên sẽ có thể duy trì quy mô nhất quán và có thể chấp nhận được không? Điều này có nghĩa là hashrate mới xuất hiện trực tuyến luôn được phân bổ đồng đều. Chúng tôi phải tin rằng một nhóm khai thác có thể đột nhiên xuất hiện, phát triển nhanh chóng và sau đó dừng lại ở ngưỡng cần thiết trước khi mọi người khó chịu. Chúng tôi có thấy các nhóm khai thác yêu cầu mọi người ngừng khai thác với họ hay chỉ đơn giản là hạn chế việc tạo tài khoản và loại bỏ những người khai thác vượt quá tốc độ băm cho phép trong tài khoản hiện tại của họ? dĩ nhiên là không.
Hai kịch bản có nhiều khả năng xảy ra hơn là các thợ mỏ đang tự điều chỉnh chung. Nhưng điều này khó xảy ra, vì người ta biết rằng việc khai thác với các nhóm nhỏ hơn hiện có nghĩa là người khai thác kiếm được ít Bitcoin hơn, ngay cả khi những lý do tôi trình bày trong bài viết này không giải thích đầy đủ lý do. Chưa kể rằng mọi trường hợp di chuyển hàng loạt từ nhóm khai thác này sang nhóm khai thác khác đều có cấu hình rất cao hoặc nhóm khai thác chỉ đơn giản là đánh lừa mọi người về tốc độ băm mà họ đang trỏ tới.
Ngoài ra, các nhóm nhỏ hơn còn có một vấn đề khác: họ có thể không tìm thấy khối trong vài ngày liên tiếp, trong khi các nhóm lớn hơn có thể không tìm thấy khối trong hơn một vài giờ. Đây là một vấn đề cần giải quyết, khả năng tính toán của bạn càng cao thì bạn càng tiến gần đến những kỳ vọng trong ngắn hạn. Thật không may, điều này dẫn đến một giới hạn thấp hơn mà dưới mức đó các nhóm khai thác không thể hy vọng bù đắp được khoản lỗ của họ trong thời gian diệt vong, tại thời điểm đó, việc cạnh tranh trở nên không thể.
Khoảng thời gian hai tuần giữa các kỷ nguyên khó khăn có nghĩa là phải tìm đủ khối trong vòng hai tuần đó để bất kỳ vận rủi nào cũng có cơ hội được cân bằng bởi vận may tiếp theo. Ví dụ: nếu không, nếu tốc độ khối dự kiến của nhóm khai thác là 1 khối cứ sau 13 ngày và không tìm thấy khối nào trước khi điều chỉnh độ khó trở lên khiến chúng giảm xuống mức dự kiến là 1 khối sau mỗi 15 ngày, thì thời gian trước khi Cửa sổ sẽ đóng cửa vĩnh viễn. Trong trường hợp nhóm khai thác PPLNS, người khai thác kiếm được ít tiền hơn mức họ có thể làm. Trong trường hợp nhóm FPPS, nhóm sẽ đốt rất nhiều tiền mặt và/hoặc phá sản.
Điều này có nghĩa là chỉ có rất nhiều nhóm khai thác có thể tồn tại, ít nhất là theo cách hoạt động của các nhóm khai thác ngày nay. Nói một cách đơn giản, không thể có hàng trăm, vì nhiều trong số chúng có thể gặp sự cố trong những thời điểm bất lợi và vì chúng nắm giữ ít hơn 1% tốc độ băm của mạng nên họ thậm chí có thể không tìm thấy một khối một cách đáng tin cậy mỗi ngày, những cuộc gặp gỡ có thể không xảy ra trong nhiều tuần Thời kỳ của khối. Đây là một hạn chế mà chính Bitcoin áp đặt lên chúng ta.
Làm thế nào để các thợ mỏ và nhóm khai thác giao tiếp với nhau?
Giao thức liên lạc giữa thợ mỏ và nhóm khai thác là Stratum (đang dần được thay thế bằng Stratum V2). Stratum V1 vừa cổ xưa vừa có nhiều thiếu sót. Đầu tiên, tất cả thông tin liên lạc được truyền đi bằng văn bản rõ ràng. Điều này có nghĩa là các ISP không chỉ biết rằng bạn đang khai thác mà còn cả quy mô khai thác của bạn. Bất kỳ ai có thể nghe trộm lưu lượng truy cập mạng của bạn đều có thể thực hiện cuộc tấn công trung gian, khiến máy tính và sức mạnh tính toán của bạn bị sử dụng để khai thác cho người khác. Điều này đã bị lạm dụng trước đây bởi những kẻ tấn công không rõ danh tính để đánh cắp sức mạnh băm khỏi nhóm khai thác dự định.
Bên cạnh một số điểm kém hiệu quả, Stratum V1 đã không thể cung cấp một cách thiết thực cho thợ mỏ để xây dựng mẫu khối của riêng họ và vẫn khai thác trong nhóm khai thác. Tất cả những vấn đề này đã được giải quyết trong Stratum V2 rất hấp dẫn (ban đầu được gọi là GBT và sau đó là Better Hash) mà chúng tôi sẽ quay lại sau.
Phần cứng/phần sụn
Trước khi thảo luận về động lực của nhóm/máy khai thác, chúng ta sẽ đi chệch hướng một chút, vì bài viết này sẽ không đầy đủ nếu chúng ta không đề cập đến việc chỉ có hai công ty sản xuất ASIC ở bất kỳ quy mô đáng kể nào, đó là Bitmain và MicroBT. Có những công ty khác, nhưng hầu như tất cả việc băm đều diễn ra trên các máy do hai công ty này chế tạo.
Điều này rõ ràng là không tốt, nguyên nhân cơ bản là việc sản xuất chip rất khó khăn và do đó quá tập trung.
Việc thảo luận các giải pháp ở đây nằm ngoài phạm vi của bài viết này, nhưng có những người đang nỗ lực làm cho việc khai thác tại nhà trở nên thiết thực hơn (ở Bắc Mỹ, vấn đề chính là nhu cầu về điện áp 220-240 volt và xử lý tiếng ồn khắc nghiệt). Những người làm việc trong dự án “khai thác pleb” lập luận rằng nếu có đủ người dùng Bitcoin thông thường có thể làm điều này, họ có thể bắt đầu chiếm một tỷ lệ đáng kể trong tổng công suất băm của mạng, điều này cần thiết cho hầu hết các hoạt động khai thác hoạt động ở quy mô lớn. thích hợp hơn vì chúng dễ bị ảnh hưởng bởi sự can thiệp của cơ quan quản lý hơn.
Khó khăn của nhiệm vụ này là phần sụn là nguồn đóng. Ngay cả phần sụn tùy chỉnh có thể bẻ khóa ASIC thường là nguồn đóng để đảm bảo rằng người dùng trả phí phát triển, tức là chi phí của phần sụn thị trường mà bạn sử dụng đại diện cho nhóm khai thác.
Phần mềm cơ sở trên ASIC, đặc biệt là của Bitmain, là một dấu hiệu tốt cho thấy họ đã tự tin trở nên thống trị thị trường như thế nào. Bên cạnh việc là nguồn đóng, nó rõ ràng là độc hại. Khi khởi chạy Antminer, bạn buộc phải khai thác chúng, mặc dù người khai thác ít nhất có thể ngăn điều này xảy ra bằng cách chặn kết nối hoặc cài đặt chương trình cơ sở thị trường, sau đó trả phí phát triển, nhưng những khoản phí này không thể ngăn chặn được, nếu không người khai thác sẽ từ chối khai thác . Bitmain đã nhiều lần bị phát hiện khi thêm các cửa hậu độc hại vào chương trình cơ sở của các công cụ khai thác (xem Antbleed) và tích cực hoạt động để chặn các nhà phát triển chương trình cơ sở khỏi thị trường.
Việc phần sụn của nhà máy thực hiện điều này thực sự gây sốc và làm nổi bật rõ ràng nhu cầu cạnh tranh trong sản xuất ASIC.
Có ai cảm thấy thoải mái nếu các quy tắc mạng được thực thi bởi các nút Bitcoin nguồn đóng không? Cũng hãy tưởng tượng nếu tất cả chúng ta đều biết rằng các nút này sẽ khiến người dùng mất Bitcoin vào tay các nhà phát triển phần mềm, liệu có ai đồng ý với điều đó không? Khi nói đến khai thác, hầu như không ai quan tâm đến chủ quyền của những người tham gia. Tất nhiên, phần mềm nút và phần sụn ASIC không có tầm quan trọng như nhau và chúng tôi chắc chắn tập trung nhiều hơn vào phần trước, như chúng ta nên làm, nhưng phần sau không liên quan và rõ ràng là bị bỏ qua quá mức.
Đã nói tất cả những điều đó, hãy chuyển sang một số giải pháp, đặc biệt tập trung vào việc mở rộng phạm vi khả năng khai thác và cải thiện các mô hình hiện có.
P2P OOL
Không có nhiều điều để nói về điều này ngoại trừ việc về cơ bản nó phân cấp mọi khía cạnh của khai thác mỏ. Mặc dù điều này thực hiện được nhiều điều lý tưởng ở quy mô nhỏ nhưng nó yêu cầu mỗi người dùng tải xuống, xác minh và theo dõi chia sẻ của mọi người dùng khác, đồng thời chứng minh cho nhau thấy rằng họ đã tính toán chính xác mọi thứ trong mẫu. Đạt được điều này trong một môi trường đối đầu ở bất kỳ quy mô nào về cơ bản là một nhiệm vụ bất khả thi. Do tính chất cơ bản của khai thác gộp, tài nguyên cần thiết nhiều hơn đáng kể so với tài nguyên cần thiết để chạy nút đầy đủ Bitcoin, chưa kể khiến công việc của người khai thác trở nên phức tạp hơn.
Vì những lý do này, hầu hết mọi người đều bỏ qua nó và chỉ được sử dụng bởi những người dùng kỹ thuật hoặc những người theo chủ nghĩa lý tưởng, những người không thể tự mình sử dụng các lựa chọn thay thế khác để khai thác.
STRATUM V2
Đây chắc chắn là vấn đề dễ giải quyết nhất và nó cung cấp các giải pháp thiết thực cho nhiều vấn đề được đề cập trong bài viết này.
Đầu tiên, bằng cách cho phép liên lạc được mã hóa giữa các nhóm khai thác và thợ mỏ, ISP và bất kỳ thực thể nào khác có quyền truy cập vào lưu lượng truy cập mạng của bạn sẽ không còn dễ dàng nhận ra rằng bạn đang khai thác hoặc bạn đang khai thác ở mức độ nào. Vì vậy, việc MITMing bạn băm thay mặt kẻ tấn công trở nên bất khả thi hoặc kém dễ dàng hơn.
Thứ hai, và có lẽ là quan trọng nhất, nó cũng sẽ cho phép các thợ mỏ xây dựng các mẫu khối của riêng họ, vì vậy, mặc dù các nhóm khai thác vẫn sẽ là điều phối viên đáng tin cậy trong việc phân phối phần thưởng và có thể vẫn là người giám sát phần thưởng khối, nhưng điều này sẽ mang lại sức mạnh từ các nhóm khai thác cho các thợ mỏ. chắc chắn là một điều tốt.
Trong một thế giới nơi Stratum V2 là tiêu chuẩn, các thợ mỏ muốn xây dựng các mẫu của riêng họ. Lý tưởng nhất là các nhóm khai thác sẽ mang lại động lực cho các thợ mỏ xây dựng các mẫu của riêng họ, điều này sẽ có Bitcoin mạnh hơn.
Cộng đồng phần lớn đoàn kết trong nỗ lực nâng cấp hệ sinh thái khai thác lên Stratum V2, nhưng trước đây, các công ty khai thác thường tránh các giải pháp này do nỗ lực nhiều hơn (mặc dù không đáng kể so với p2p ool) và thiếu động lực.
Có hoặc không có Stratum V2, vẫn còn rất nhiều cơ hội để cải thiện. Điều cần thiết là một nhóm khai thác cung cấp cho người khai thác khả năng lưu trữ trực tiếp tiền của họ trong khi khai thác. Điều này yêu cầu một nhóm khai thác (hoặc các công cụ khai thác của nó) xây dựng các mẫu khối trong đó phần thưởng của người khai thác được trả trực tiếp vào các giao dịch coinbase/thế hệ có trong mỗi khối. Theo hệ thống FPPS, điều này không thực tế trong thực tế, có nghĩa là bất kỳ nhóm khai thác nào thực hiện phương pháp này sẽ phải đối mặt với một số sự miễn cưỡng của người khai thác, nhưng những người chuyển đổi sẽ được hưởng mức độ minh bạch cao hơn, vì chính Bitcoin sẽ thanh toán trực tiếp cho họ trên một ngưỡng nhất định, với sự phân bổ doanh thu có thể kiểm chứng dễ dàng cho các khoản trợ cấp và phí. Điều này có thể được sử dụng cùng với các nhóm khai thác, ngay cả trước Stratum V2, để ít nhất cung cấp cho người khai thác ý tưởng về mẫu khối được xây dựng cho họ trước khi giải quyết một khối và sau Stratum V2, chỉ cần xác minh rằng tất cả các bản dựng của người khai thác phản ánh chính xác mẫu phân phối phần thưởng mà không cần tất cả người khai thác phải thực hiện việc này liên tục.
Nhóm khai thác cũng có thể giải quyết sự miễn cưỡng của người khai thác khi làm như vậy bằng cách khuyến khích người khai thác tạo mẫu khối của riêng họ, chẳng hạn như bằng cách tính phí thấp hơn cho họ. Có vẻ như động lực bổ sung này có thể cần thiết nếu những người khai thác vẫn không sẵn sàng gánh vác gánh nặng một khi nó trở lại thực tế.
Những gợi ý trên sẽ cải thiện đáng kể tình hình.
Nhiều kế hoạch và thông báo mới đang xuất hiện liên quan đến cơ sở hạ tầng nhóm khai thác và sản xuất ASIC, đây sẽ là một sự phát triển đáng hoan nghênh cho bất kỳ ai muốn đảm bảo rằng hoạt động khai thác tiến tới sự phân quyền lớn hơn.
IOS
Android