חוקרי ביטקוין: אתה יכול לשחק את המערכת

חוקרי מדעי המחשב מאוניברסיטת קורנל טוענים כי מצאו דרך לערער את המערכת המניעה את הייצור של המטבע הדיגיטלי ביטקוין.

החוקרים מכנים את הטכניקה שלהם "כרייה אנוכית", שבאמצעותה יחידים או קבוצות שלביטקויןכורים יכולים לאסוף יותר מהחלק ההוגן שלהם במטבע. זה עלול לגרום לתגובת שרשרת למוטט את המערכת.

ראה גם:

איתי אייל ואמין ג'ון סירר פרסמו את ממצאיהם ביום שני בארכיון האלקטרוני הפתוחarXivבמאמר שכותרתו "הרוב אינו מספיק: כריית ביטקוין היא פגיעה".

"המערכת האקולוגית של הביטקוין פתוחה למניפולציה, ולהשתלטות פוטנציאלית, על ידי כורים המבקשים למקסם את התגמולים שלהם", כתבו אייל וסירר.

פגיעות זו מאתגרת את האופי המבוזר של הביטקוין, עיקרון מרכזי של המטבע. ביטקוין כביכול נקי ממניפולציות מכיוון שהוא אינו נשלט על ידי ממשלה או קבוצה ריכוזית.

ההימור גבוה במיוחד כרגע, מכיוון שמחירי הביטקוין מתקרבים לשיא של כל הזמנים שנקבע באפריל.

תהליך ייצור הביטקוין

תהליך ייצור הביטקוין נקרא "כרייה". כורים שואפים לחשוף בלוקים חדשים, שמתפרסמים לאחר מכן בספר חשבונות ציבורי המכונה "blockchain." בלוקים נושאים ערך מסוים של ביטקוין, אשר לאחר מכן יכול לשמש ככסף בהתאם לשערי החליפין. נכון לעכשיו, בלוק אחד שווה 25 BTC, וביטקוין אחד שווה כ-220 דולר.

האנליסטית הטכנולוגית הבכירה של Mashable, כריסטינה וורןתיאר כרייהכהגרלה. "מחשבים המחוברים לרשת (המכונה כורים) שואפים למצוא את הפתרון לבעיה מתמטית מסוימת", כתבה. "אם הם מצליחים לפתור את הבעיה, נוצר בלוק חדש."

ככל שכורה משאיל יותר כוח מחשב למערכת, כך גדל הסיכוי שהוא יפתור את הבעיה ויאסוף ביטקוין. לפי מערכת זו, ההנחה היא שבערך, הכורים מרוויחים באופן יחסי לכמות כוח המחשב המושקע.

חשוב לציין שהבלוקצ'יין הוא בדיוק זה - שרשרת. כדי לגלות בלוק חדש, הכורים מקדישים כוח מחשוב לפתרון חידה המבוססת על הבלוק שפורסם לאחרונה. גם השרשרת יכולה להתפצל, מכיוון שיש מספר פתרונות לחידות אלו.

"היווצרות סניפים אינה רצויה מכיוון שהכורים צריכים לשמור על מערך עסקאות מוסכם באופן גלובלי", כתבו אייל וסירר.

אסטרטגיית ה'אנוכי שלי'

כאשר הבלוקצ'יין מתפצל,פּרוֹטוֹקוֹלקורא לכורים לעקוב אחר "השרשרת הארוכה ביותר שהם מכירים, או הראשונה ששמעו עליה אם יש ענפים באורך שווה", לפי חוקרי קורנל.

החוכמה והפרוטוקול הקונבנציונליים קוראים לכורים לפרסם בלוקים לבלוקצ'יין עם גילוי. ככל שכורה יפרסם בלוק מוקדם יותר, כך גדל הסיכוי שהוא ירוויח.

מניעת חסימות אסטרטגית עלולה לגרום לרווח לא פרופורציונלי, לפי המחקר. בעוד שכורה בודד יכול להפיק תועלת תיאורטית מהטכניקה הזו, היא יעילה יותר עבור מאגר של כורים אנוכיים המשלבים משאבים.

איך זה מתחיל

בעוד שכל הכורים עובדים מהגוש שהתגלה לאחרונה (חשבו עליו כעל הבלוק ה"מקורי"), תהליך הכרייה האנוכי מתחיל כאשר מאגר של כורים מגלה בלוק חדש ולא מפרסם אותו. לאחר מכן, הבריכה האנוכית מתחילה לעבוד על גילוי עוד בלוק, כרייה מהחבוי הזה. בינתיים, שאר הכורים "הכנים" עדיין מבזבזים משאבים בכריית מהגוש המקורי.

בנסיבות אידיאליות, הבריכה האנוכית יכולה לגלות בלוק שני לפני שהכורים הישרים יגלו פתרון חלופי לבלוק המקורי. ככל שהכורים האנוכיים יוכלו להוביל יותר, כך הם ירוויחו יותר. כאשר הכורים הכנים מפרסמים בסופו של דבר פתרון לבלוק המקורי, הכורים האנוכיים יכולים לפרסם במהירות שני בלוקים, מה שהופך אותו לסניף הארוך יותר. לאחר מכן, שאר הכורים ילכו בעקבות הענף הארוך יותר הזה.

אם הכורים הישרים מגלים ומפרסמים פתרון לבלוק המקורי לפני שהכורים האנוכיים יכולים לגלות בלוקים הבאים, הכורים האנוכיים יכולים לפרסם במהירות את הבלוק שלהם בכל מקרה. עם סניפים באורך שווה, כל הכורים יעבדו בשני הענפים החדשים עד שאחד מהם יתבסס כסניף הארוך יותר. הכורים האנוכיים, יחד עם חלק בלתי ידוע מהכורים הישרים, יעבדו בענף הכורים האנוכיים. אם זה יהפוך לחלק המקובל בשרשרת, הכורים האנוכיים יכולים לאסוף ביטקוין.

מה קורה אחר כך

מכיוון ששימוש בטכניקה זו מאפשר כביכול לכורים להפיק תועלת לא פרופורציונלית, לכורים אחרים יש תמריץ להצטרף למאגר האנוכי. הבריכה האנוכית, בתורה, נוטה לקבל את הכורים החדשים הללו; ככל שהבריכה האנוכית גדולה יותר, כך גדלה יכולתה לגלות בלוקים לפני קבוצת הכורים הכנים.

כפי שכתוב במאמר המחקר:

המאגר האנוכי יגדל אפוא בגודלו, ללא התנגדות מכל מנגנון, עד שתהפוך לרוב. ברגע שמאגר כורים, אנוכי או אחר, מגיע לרוב, הוא שולט בבלוקצ'יין. אסטרטגיית ה-Segoish-Mine הופכת אז למיותרת, מכיוון שהאחרים כבר אינם מהירים יותר מהבריכה. במקום זאת, מאגר רוב יכול לאסוף את כל ההכנסות של המערכת על ידי ביצוע פרוטוקול הביטקוין שנקבע, ולהתעלם מחסימות שנוצרו מחוץ למאגר; אין לו גם מוטיבציה לקבל חברים חדשים. בשלב זה, המטבע אינו מטבע מבוזר כפי שנחזה במקור.

תיקון הבעיה

חוקרי קורנל הציעו שינוי בפרוטוקול הכרייה כפתרון חלקי לניצול לכאורה שלהם. הם אומרים שבמקרה של ענפים מפוצלים באורך שווה, הכורים צריכים לבחור באיזה בלוק ללכת "באקראי". לפי החישובים שלהם, החוקרים קובעים ששינוי זה בפרוטוקול יקשה, אך עדיין לא בלתי אפשרי, לנצל את טכניקת הכרייה האנוכית.

קבוצה מספיק גדולה - כזו ששולטת בלפחות 25% מכלל משאבי הכרייה - עדיין תוכל לשחק בהצלחה את המערכת. אכן, קיימת קבוצה בסדר גודל כזה. BTC Guild כורה כיום יותר מרבע מהבלוקים ביום נתון, לפיBlockchain.info.

לפי המחקר, אף קבוצה לא משתמשת כרגע באסטרטגיית ה-Segoish-Mine, בריכות כרייה גדולות מהוות איום על המערכת.

"על כן הכורים צריכים להתנתק מבריכות גדולות עד שאף בריכה לא תעלה על גודל הסף, ולכן אף בריכה לא תוכל להפיק תועלת מאסטרטגיית ה-Segoish-Mine", כתבו אייל וסירר.

חוקרי קורנל מתכננים להגיש את עבודתם לכתב עת בעל ביקורת עמיתים לבדיקה נוספת, אך הם עדיין לא קבעו איזה מהם. לפרטים ספציפיים, אתה יכול לראות את העיתון במלואו להלן:

נייר פגיעות בכריית ביטקוין

[wp_scm_comment]