Mis on isekas kaevandamine plokiahelas?

Detsentraliseerimine on enamiku plokiahela projektide ja võrgustike puhul ülioluline. Bitcoin delegeerib tehingute valideerimise arvutusvõimsusega sõlmedele, selle asemel et tugineda keskasutusele. Töötõendi (PoW) plokiahelas, nagu Bitcoin, nimetatakse seda protsessi kaevandamiseks. Osalejad kinnitavad krüptotehingud ja saavad preemiaid.

PoW plokiahela ohutus sõltub eeldusest, et sõlmed jäävad ausaks ja jagavad ahelas uusi plokke. Kuid iga sõlme ausust on võimatu tagada. Mõned ei pruugi äsja avastatud plokke avalikustada, et võita rohkem auhindu protsessis, mida nimetatakse isekaks kaevandamiseks.

Mis on isekas kaevandamine?

Isekas kaevandamine hõlmab kaevurit või kaevurite rühma, kes hoiab plokiahelas petlikult kinni uusi plokke, et monopoliseerida plokkide valideerimise eest saadavaid hüvesid. Kaevandamine viitab tehingute kinnitamisele Bitcoini võrgus vastutasuks plokipreemia ja tehingutasude eest, mis on kuidas Bitcoini kaevandamine töötab.

Isekas kaevandamine toimub siis, kui kaevandaja hoiab äsja avastatud ploki kohta teavet salajas, et koguda rohkem plokke kui avalik kett ja saada suurem osa plokipreemiatest.

Isekad kaevurid võivad rünnaku õnnestumise korral plokiahela trajektoori muuta. Nende peamine eesmärk on õõnestada avalikku ketti, luues rohkem plokke, millest piisab peaahelas domineerimiseks ja plokipreemiate monopoliseerimiseks. Kui nad saavad peamise ahela oma privaatahelaga asendada, on plokid ja ahela plokkides olevad tehingud täiesti erinevad sellest, mida oleks pidanud tavaliselt registreerima.

Kuidas isekas kaevandamine töötab?

Iseka kaevandamise mõistmiseks on oluline mõista kuidas plokiahela kaevandamine töötab. Kui saadate krüpto ühest rahakotist teise, rühmitatakse tehing teistega, moodustades ploki, mis on krüpteeritud 64-kohalise kuueteistkümnendsüsteemi numbriga, mida nimetatakse räsideks. Kaevurid võistlevad, et lahendada räsi ära arvamiseks arvutusvõimsusega. Edukas kaevandaja saab õiguse selle ploki tehinguid kinnitada, lisada see avalikku ahelasse ja saada tasu.

Isekas kaevur võistleb teiste kaevuritega, et arvata räsi ja saada õigus lisada plokk plokiahelasse. Kuid uue ploki lisamise (avaldamise) asemel peidab isekas kaevandaja selle ploki ja jätkab selle peal olevate plokkide kaevandamist. Isekalt kaevandatud klotsid avalikustatakse ainult selleks, et saada plokkide eest maksimaalset tasu.

Kaevandusprotsess toimub samaaegselt, mitte üheaegselt. Suures võrgus, nagu Bitcoin, töödeldakse tuhandeid tehinguid. Aja säästmiseks on tehingud rühmitatud plokkidesse. Kaevurid võistlevad selle nimel, kes suudavad ploki räsi kiiremini lahendada, nii et nemad saavad selle ketti lisada.

Kui aga isekas kaevur ploki kaevandab ja varjab, ei peida ta seda vaka alla. Selle asemel ei õnnestu kaevandajal seda hajutatud pearaamatusse lisada, luues nn an "juhuslik kahvel". Juhuslik kahvel on lihtsalt rida plokke, mis jooksevad selle kõrval, kuid ei ole selle osa plokiahel. Kuigi iseka kaevandamise puhul pole see tõesti juhuslik.

Kui teised krüptokaevurid töötavad pidevalt plokiahela avaliku osa kallal, siis isekad kaevurid ehitada oma kahvlile, kavatsedes koguda rohkem plokke kui avalik kett, pärast mida nad seda avalikustada.

Siinkohal võib juhtuda üks kolmest asjast; kui avalik kett on pikem kui iseka kaevurite kahvel, kaotavad nad ja avaliku keti (ausad) kaevurid saavad oma tasu. Kui avalik kett on lühem, võidavad nad ja kehtivaks ahelaks võetakse juhuslik kahvel. Selle põhjuseks on asjaolu, et plokiahela töötõend põhineb eeldusel, et kehtiv ahel on pikim ahel. Seejärel muutub "isekas" kahvel põhiahela osaks ja peaahela duplikaatplokid visatakse ära, mistõttu kaevurid, kes sellesse ketti panustasid, kaotavad oma hüved.

PoW plokiahel nõuab tehingute kinnitamiseks palju arvutusvõimsust, nii et kaevurite rühm kannab sageli välja kaevandamistegevuse, mida nimetatakse basseiniks, mis ühendab nende arvutusvõimsuse, et suurendada nende kasuvõimalusi preemiad. Isekas kaevur peab omama viis kuni kümme protsenti võrgu räsimäärast.

Kas isekas kaevandamine on ohtlik?

Üks iseka kaevandusrünnaku tagajärg on võrgu tsentraliseerimine. PoW plokiahelate sõlmed peavad plokiahela kehtiva versioonina kasutusele võtma pikima ahela. Kuna ausad sõlmed võivad oma hüvedest ilma jääda, kui isekas ahel osutub avaldamisel pikemaks, liituvad nad tõenäolisemalt isekate kaevurite kogumiga. Lõpuks kasvab isekas kogum plokiahelas enamuse osaliseks ja kaotab võrgu detsentraliseerimise.

Kaevandamise tsentraliseerimine Bitcoini võrgus võib põhjustada ka tehingute viibimist. Kui isekas kogum saab võrgus enamuse, võib see dikteerida, millised tehingud avalikku ketti lisatakse. Isekad kaevurid eelistavad tõenäolisemalt kõrgema tasuga plokke. Selline tehingute valik toob kaasa tehingute hunniku ja muudab võrgu ebaefektiivseks.

Lisaks loob isekas kaevandamine plokiahela tsentraliseerimisega ideaalse keskkonna pahatahtlikele osalejatele. Selliseid probleeme nagu topeltkulutamine võib samuti lahendada, kuna tehingute kinnitamise ülesanne on ebaausate sõlmede võimuses.

Iseka kaevandamise vastu võitlemise strateegiad

Bitcoini võrgus omakasupüüdliku kaevandamise vastu võitlemiseks on välja pakutud mitmeid strateegiaid ja iga strateegia läheneb erinevalt. Kuigi mõned soovitavad võrgus muudatusi teha, hõlmavad teised strateegiad sõlmedele stiimuleid ausaks jäämiseks.

Esimene pakutud lahendus on randomiseerimistehnika. Seda nimetatakse tagasiühilduvaks muudatuseks. See nõuab, et kaevurid, kes komistavad plokiahelas rohkem kui ühe kahvli otsa, valivad juhuslikult, millise kahvli kallal tööd jätkata. Lisaks juhuslikule plokkide valikule peavad kaevurid avaldama teavet kõigi avastatud plokkide ja kahvlite kohta. Kuna isekas kaevandamine sõltub eraketist ja tahtlik pidev kaevandamine sellel ketil, õõnestab juhusliku valiku protsessi juurutamine tegevust.

Eraldi strateegia hõlmab iga ploki brändimist ajatempliga. Ajatempel sisaldab teavet selle kohta, millal iga plokk kaevandati, seega kui plokk kaevandatakse privaatselt ja hiljem vananenud ajatempliga põhiketti lisatud, saab seda hõlpsasti muust eraldada ja ära visatud.

Isekas kaevandamine vähendab Bitcoini väärtust

Hoolimata nende tulutoovast veetlusest võivad isekad kaevandusrünnakud plokiahela võrku negatiivselt mõjutada. Need võivad põhjustada tsentraliseerimist ja tehingute viivitusi, luues pahatahtlikele osalejatele ideaalse keskkonna.

Iseka kaevandamise vastu võitlemiseks on välja pakutud mitmeid strateegiaid, sealhulgas protokolli muudatuste tegemine ja sõlmede motiveerimine ausaks jääma. Lõppkokkuvõttes, et kaevurid oleksid kasumlikud, on nende huvides tegutseda ausalt ja säilitada krüptovaluuta väärtuspakkumine.