ماینینگ خودخواهانه بیتکوین چیست؟

بیتکوین یک بازی است که مشوق‌های آن به دقت متوازن شده است. در یک زیست‌بوم توزیع یافته و نامتمرکز، تراز‌کردن منافع شرکت‌کننده‌ها برای بقای این شبکه در بلندمدت بسیار ضروری است. مشوق‌هایی که به نودها (Node) انگیزه می‌دهد تا شبکه را امن نگه دارند عمدتا مشوق‌های مالی هستند. آنها انتظار دارند در قبال کار درستی که انجام می‌دهند، پاداش دریافت کنند. اگر سعی کنند که تقلب کنند، درآمد بالقوه‌ای که می‌توانستند داشته باشند را از دست می‌دهند.

این موضوع در ماینینگ بدیهی است. ماینرها مبالغ زیادی را صرف هزینه برق و خرید سخت‌افزار می‌کنند به این امید که با اضافه‌کردن بلاک‌ها به بلاکچین علاوه بر اینکه سرمایه‌اولیه‌شان را دوباره بدست بیاورند، سود هم بکنند. ماینرها به دنبال این هستند که بازدهی سرمایه‌گذاری‌شان را به حداکثر برسانند و راحت‌ترین راه برای این منظور این است که قوانین بازی را رعایت کنند.

اگر ماینری بلاکی را به بلاکچین اضافه کند، علاوه بر این که بخشی از کوین‌های جدیدی که ایجاد شده را از آن خود می‌کند، تمام کارمزد تراکنش‌هایی که در آن بلاک قرار گرفته‌اند را نیز کسب می‌کند که به آن پاداش بلاک (Block Reward) گفته می‌شود. مقدار کوینی که ماینرها به عنوان پاداش بلاک دریافت می‌کنند هر ۲۱۰۰۰۰ بلاک یکبار (که تقریبا می‌شود هر ۴ سال یکبار) نصف می‌شود. در حال حاضر پاداش بلاک ۶. ۲۵ BTC است.

این مشوق مالی باعث شده که عملیات ماینینگ، بسیار رقابتی شود که این موضوع نهایتا منتج به امنیت بیشتر و غیرمتمرکز‌تر شدن شبکه بیتکوین می‌شود. بعضی‌ها معتقدند که می‌توانند این مشوق‌ها را با روش‌هایی نامنصفانه بیشتر از آن خود کنند. در این مقاله راجع به ماینینگ خودخواهانه صحبت می‌کنیم.

ماینینگ خودخواهانه چگونه عمل می‌کند؟

اولین بار در سال ۲۰۱۳ محققانی به نام‌های Ittay Eyal و Emin Gun Sirer در مقاله‌ای تحت عنوان Majority is not Enough: Bitcoin Mining is Vulnerable ( اکثریت کافی نیست: ماینینگ بیتکوین آسیب‌پذیر است) به صورت جامعی به این موضوع پرداختند. اعتقاد و ایده اصلی در این مقاله این است که بر خلاف اعتقاد رایج، در سیستم مشوق‌هایی که به ماینرهای بیتکوین داده می‌شود، نقص‌هایی وجود دارد که این نقص‌ها نهایتا می‌توانند باعث متمرکز شدن این شبکه شوند.

اجازه دهید ماینینگ خودخواهانه را با مثالی توضیح دهیم. فرض کنید که کل هش ریت شبکه بیتکوین به صورت مساوی بین ۴ ماینر به نام‌های کاوه، نسترن، داود و تهمینه تقسیم شده باشد. (هر کدام ۲۵٪)

کاوه، نسترن و داود اصول بازی را رعایت می‌کنند اما تهمینه قصد دارد برای نفع شخصی خودش از سیستم سواستفاده کند.

در شرایط عادی انتظار داریم که ماینری که بلاکی را کشف می‌کند فورا آن را به بلاکچین اضافه کند و این کاری است که کاوه، نسترن و داود بعنوان ماینرهای درستکار انجام می‌دهند اما اگر تهمینه بلاکی را کشف کند آن را نگه می‌دارد (یعنی با اینکه مسأله را حل کرده و می‌تواند با استفاده از آن بلاک را در بلاکچین ثبت کند این کار را نمی‌کند). ممکن است تهمینه خوش شانس باشد و قبل از بقیه بتواند بلاک دیگری را هم کشف کند.

فرض کنید که ۱۰۰۰۰۰ بلاک کشف و ماین شده است. حالا کاوه، نسترن و داود به دنبال یافتن بلاک ۱۰۰۰۰۱ و اضافه کردن آن به شبکه بلاکچین هستند، تهمینه آن را پیدا کرده اما این موضوع را از بقیه مخفی نگه می‌دارد. حالا دو زنجیره بلاکچینی داریم، یکی که همان زنجیره بلاکچین عمومی است که همه می‌توانند آن را ببینند و یکی هم زنجیره مخفی تهمینه که بلندتر از زنجیره عمومی است چرا که یک بلاک اضافه‌تر دارد. در حالیکه بقیه ماینرها به دنبال یافتن بلاک ۱۰۰۰۰۱ هستند، تهمینه به دنبال یافتن بلاک ۱۰۰۰۰۲ است و آن را کشف می‌کند.

حالا زنجیره تهمینه دو بلاک از زنجیره عمومی جلوتر است. به شرط اینکه شانس تهمینه ته نکشد و همیشه قادر باشد با این فاصله از زنجیره عمومی جلوتر باشد، به همین رویه ادامه می‌دهد. وقتی بقیه ماینرها به فاصله یک بلاک از او برسند، او اقدام به افشای زنجیره خودش می‌کند.

حالا زنجیره عمومی تهمینه از زنجیره‌ای که بقیه ماینرها روی آن کار می‌کنند بلندتر است. طبق قاعده‌ای که موسوم به بلندترین زنجیره است، زنجیره معتبر و درست آن زنجیره‌ای است که جمع اثبات کار (PoW) در آن زنجیره از بقیه زنجیره‌ها بیشتر باشد. بنابراین، زمانی که ماینرها زنجیره‌ای را ببینند که کار بیشتری در آن صورت گرفته است، به سراغ کار بر روی آن زنجیره می‌روند و توان ماینینگ خودشان را به این زنجیره بلندتر اختصاص می‌دهند.

حالا کاوه، نسترن و داود این زنجیره بلندتر تهمینه را می‌بینند و آن را بعنوان زنجیره‌ای که باید از آن تبعیت کنند می‌پذیرند و هر پاداشی که ممکن است در زنجیره‌های دیگر بعنوان پاداش بلاک دریافت کرده باشند هیچ می‌شود و از آنجا که تهمینه آن بلاک‌ها را در زنجیره کنونی خودش ماین کرده، پاداش همه آنها به تهمینه داده می‌شود.

آیا ماینینگ خودخواهانه تهدیدی برای بیتکوین است؟

برای همه شرکت‌کنندگان در امر ماینینگ مقرون به صرفه‌تر است که اصول را رعایت کنند و همانطور عمل کنند که از آنها انتظار می‌رود. ماینینگ خودخواهانه باعث هدر رفت زیادی در وقت و انرژی و منابع می‌شود اما شایان توجه است که آنهایی که مبادرت به این شیوه از ماینینگ می‌کنند مزیتی راهبردی نسبت به سایر شرکت کنندگان در فرایند ماینینگ برای خود ایجاد می‌کنند و در نتیجه ممکن است مهاجمان در پوشش ماینرهایی که می‌خواهند به این شیوه عمل کنند دست به کار شوند و تهدیدی جدی برای شبکه باشند.

در این رساله، Eyal و Sirer این مسأله را بعنوان ریسک جدی توصیف کرده‌اند و ابراز کرده‌اند که ممکن است رفته رفته ماینینگ خودخواهانه منتهی به شکل گیری استخرهای ماینینگ با هش ریت رو به رشد شود چرا که طرف‌های دیگر هم برای کسب درآمد حداکثری با این نهادهای خودخواه همدست می‌شوند. زمانی که یک استخر ماینینگ واحد، اکثریت قدرت هش‌گذاری در شبکه را کسب کرد ممکن است اقدام به حمله ۵۱٪ کند.

دیگران اما این موضوع را تهدید نمی‌دانند و با اشاره به ملاحظات ایدیولوژیکی ماینرها و نیز مشوقی که برای غیرمتمرکز کار کردن این شبکه وجود دارد آن را رد می‌کنند. ماینرها اگر اجازه دهند که این زیست بوم فاسد شود خودشان متضرر می‌شوند و نمی‌توانند بازدهی لازم از سرمایه‌گذاری زیادی که برای هزینه برق و خرید سخت‌افزار و . . . کرده‌اند داشته باشند.

جمع‌بندی

اگر ماینینگ خودخواهانه بتواند به صورت موفقیت‌آمیزی توسط دسته‌ای از ماینرها اجرایی شود، واقعا می‌تواند راهبرد جذابی برای آنهایی باشد که در این اقدام مشارکت دارند و قصد دارند درآمد خودشان را افزایش دهند. در بدترین حالت ممکن، این مشوق‌ها باعث خواهد شد که ماینرهای درستکار به ماینرهای خودخواه ملحق شوند و به این طریق به میزان غیرمتمرکز بودن شبکه بیتکوین آسیب وارد شود.

اما در کل و با درنظر گرفتن جمیع شرایط، خیلی منطقی نیست که ماینرهای مختلف فعال در شبکه به این منظور با هم همدست و همراه و هم‌جهت شوند چرا که با تخریب امنیت شبکه، ممکن است قیمت بیتکوین افت کند و این مسأله مستقیما بر میزان سودآوری ماینرها از سرمایه‌گذاری‌شان در ماینینگ بیتکوین تاثیر منفی می‌گذارد.

دوستان لطفا اگه از این مطلب خوشتون اومد حتما برای حمایت پست رو لایک کنید و برای دوستانتون هم فوروارد کنید و صفحه من در توییتر و کانال تلگرام رو هم حتما فالو کنید و عضو بشید. ممنون

صفحه توییتر:

http://twitter.com/BitcoinBreads

کانال تلگرام:

https://t.me/BitcoinBreads