Зачем Биткоин-майнингу нужен Stratum V2

Зачем Биткоин-майнингу нужен Stratum V2

Биткоин-майнинг становится централизованным, но насколько реален риск цензуры в сети? И может ли протокол Stratum V2 спасти отрасль?
Зачем Биткоин-майнингу нужен Stratum V2
Источник

Майнинг биткоинов доступен каждому: бытовая техника, устройства, такие как смарт-часы и умные очки – все они способны майнить с помощью специализированных микрочипов. Это будущее, на которое надеются многие биткоинеры.

Хотя такой сценарий вполне реалистичен, сегодня мы все еще находимся на этапе генезиса Биткоина, и та реальность, которую предсказывал Антонопулос, еще не наступила. По сути, майнинг централизуется.

В прошлом месяце на одну лишь Foundry USA приходилось 34% хешрейта. Если добавить сюда Antpool, доля которого составляет 18,2% от общего хешрейта, то становится очевидно, что 52% глобальной вычислительной мощности Биткоина припадает всего на два майнинговых пула.

Недавно известный разработчик Биткоина Питер Тодд указал на проблему централизации:

«Биткоин мертв». «Майнингу конец». «Биткоин будет регулироваться». «Начнется цензура».

Но мы должны сохранять спокойствие. Чтобы понять, каковы последствия – и каковы решения – нужно сделать шаг назад и рассмотреть концепцию «майнинга в пуле».

Эволюция майнинга в пуле

Вы бы предпочли получать 100 000 долларов раз в пять лет или 20 000 долларов один раз в год? Ответ на этот вопрос по большей части объясняет появление пулов для майнинга.

В долгосрочной перспективе выплаты остаются прежними, меняется только частота получения платежей. В высококонкурентной среде, такой как индустрия майнинга, это имеет решающее значение. От этого зависит выживание или банкротство майнинг-ферм, которые – независимо от изменения цены биткоина – должны поддерживать работу машин, оплачивать электричество, а также любые кредиты, взятые на покупку оборудования, или другие расходы.

Майнинг-пул – это сервер, обычно управляемый компанией, который объединяет майнинг-фермы и отдельных майнеров, расположенных в разных районах, их вычислительные ресурсы и связывает их как продукт единой команды, участвующей в соревновании по добыче биткоинов. Высокая вычислительная мощность пулов позволяет, по сравнению с небольшими шансами отдельного майнера, чаще побеждать в соревновании по доказательству работы и перераспределять вознаграждение между всеми его участниками пропорционально вычислительной мощности, которую они предоставили.

Возьмем пример: майнинг-ферма, производящая 0,025% глобального хешрейта – деятельность, которая сегодня требует многомиллионных инвестиций – вероятностно позволяет майнеру записывать один блок блокчейна Биткоина из каждых 4000. Учитывая среднюю скорость создания одного блока каждые 10 минут, это означает что вознаграждения за один блок в месяц в настоящее время составляет 6,25 биткоина.

Однако при той же доступной вычислительной мощности можно присоединиться к пулу майнинга, который контролирует, скажем, 25% глобального хешрейта. По статистике, пул, будет майнить один блок из каждых четырех, то есть один каждые 40 минут. Майнинг-ферма, решившая присоединиться, получает вознаграждение пропорционально вычислительной мощности, которую она предоставляет, поэтому она всегда будет приносить эквивалент одного блока в месяц, но получать оплату в среднем раз в 40 минут (чаще пулы выплачивают вознаграждение раз в день, чтобы уменьшить комиссию).

Присоединение к пулу делает будущее более предсказуемым, поскольку выплаты, хотя и не обязательно выше, чем при одиночном майнинге, более частые. Первый пул под названием Slush Pool появился в 2010 году, теперь известный как Braiins Pool.

Как описано выше, большая часть вычислительной мощности сети теперь сосредоточена у пулов, которые неизбежно образуют точки централизации.

Итак, каково текущее состояние майнинга и каковы риски?

Подъем Foundry USA

15 февраля 2021 года на Foundry USA Pool приходилось 0,98% хешрейта. Два года спустя этот показатель вырос до 34%. Что произошло за это время?

Зачем Биткоин-майнингу нужен Stratum V2
Источник

Foundry – компания со штаб-квартирой в Нью-Йорке, полностью принадлежащая Digital Currency Group (DCG), одному из крупнейших в мире «криптовалютных» инвестиционных фондов. Среди различных видов деятельности Foundry есть и майнинг, которым занимается подразделение Foundry USA Pool, ставшее де-факто эталоном для институциональных майнеров США.

Рост Foundry неслучайно в какой-то мере совпадает с запретом Китая на майнинг с мая 2021 года. Как сообщалось в то время, многие майнеры, бежавшие из Китая, устремились в Казахстан, а также в Соединенные Штаты. Одним из излюбленных направлений стал Техас, который в настоящее время считается одним из самых благоприятных регионов в мире для майнинга, не в последнюю очередь из-за дружественных правил.

В недавнем интервью Габриэле Вернетти, исследователь майнинга и разработчик Stratum V2, поведал Bitcoin Magazine, что «большинство майнеров, расположенных в Техасе, работают на Foundry».

В таком случае может быть еще одна причина успеха американского пула: огромные инвестиции в новые ASIC в то время (бычий рынок между концом 2020 и началом 2021 года), когда многие конкуренты могли быть больше сосредоточены на получении прибыли. Например, в сентябре 2020 года Foundry подписала соглашение о партнерстве с производителем ASIC MicroBT, чтобы предоставить своим институциональным майнерам приоритетный доступ к новым моделям M30S.

С момента покупки ASIC до начала его эксплуатации может пройти несколько месяцев, особенно в период отсутствия чипов. Итак, когда новое оборудование стало готово к вводу в эксплуатацию в конце 2021 года, Foundry USA получила большую долю рынка. Она увеличилась с 8,5% в октябре 2021 года до 19% в январе 2022 года.

В чем опасность централизации майнинга?

Почему то, что Foundry USA координирует 34% мирового хешрейта, это проблема? Потому что на сегодняшний день, хотя вычислительная мощность пула обеспечивается огромным количеством различных майнинг-ферм, блоки-кандидаты строятся пулом. Именно пул решает, какие транзакции включить в блок. Это создает точку уязвимости, которая может привести к двум проблемам: цензуре транзакций или адресов и атаке 51%. Последняя может иметь две цели:

  1. Отказ в обслуживании: преднамеренная добыча пустых блоков, которая замедляет работу сети, препятствуя одобрению транзакций. С 34% вычислительной мощности это, вероятно, каждый третий блок будет пустой.
  1. Двойная трата: отмена транзакции, совершенной злоумышленником и помещение в недавно подтвержденный блок через форк блокчейна.

Угроза стала реальной из-за текущего протокола Stratum V1, который используется майнерами и майнинговыми пулами для связи друг с другом.

Однако известно, что есть решение, и оно называется Stratum V2 (подробнее о нем ниже). На данный момент над ним работают Braiins Pool, сама Foundry USA и команда независимых open-source разработчиков. К последней группе относится Вернетти.

Есть ли вероятность того, что в соответствии с гипотетическим обязательством Foundry USA может начать цензуру определенных транзакций?

«На техническом уровне это возможно», – отвечает Вернетти. «Но как долго? Чем дольше длится цензура, тем больше времени есть у майнеров, чтобы осознать это и начать переносить свою деятельность на другие пулы. Цензура подразумевает потерю комиссий, поэтому у майнера есть экономический стимул перейти к пулу, который собирает эти комиссии, избегая цензуры транзакций».

Прецедент MARA Pool

Соответствующий прецедент произошел в мае 2021 года. MARA Pool, контролируемый Marathon, в начале месяца решил майнить только блоки с транзакциями, соответствующими OFAC, таким образом подвергая цензуре адреса, занесенные в черный список Министерством финансов США. Недовольство Биткоин-сообщества и тот факт, что ни один другой майнер не последовал этому примеру, привели к тому, что пул MARA дал заднюю менее чем за месяц. В конце мая Marathon сообщил в пресс-релизе, что больше не будет фильтровать транзакции.

Значит опасность цензуры представляется минимальной и, во всяком случае, легко устраняемой в короткие сроки. Итак, насколько вероятна атака 51% во главе с Foundry USA?

«В тот момент, когда начнется атака типа «отказ в обслуживании», т. е. майнинг пустых блоков для замедления процесса подтверждения транзакции, все будет видно в блокчейне», – отметил Вернетти. «Затем майнеры немедленно перенаправят свой хешрейт на другие пулы. Это связано с тем, что без комиссий за транзакции каждый майнер будет получать меньше денег за свою работу. У майнеров будет прямой стимул предоставить хешрейт другому пулу – эта операция занимает всего минуту. Если бы Foundry USA начала майнить пустые блоки, по моему мнению, она потеряла бы половину хешрейта в течение часа».

«Больше беспокойства скорее вызывает атака 51%, направленная на двойные расходы», – продолжил Вернетти. «На техническом уровне можно попытаться удвоить расходы даже при более низком хешрейте, но опять же, какая должна быть причина? Это правда, что Foundry USA считается институциональным пулом, контролируемым США, но это все еще бизнес. Его экономический интерес состоит в том, чтобы заставить сеть работать как можно лучше. Двойная трата подорвет статус Биткоина как неизменной сети, и я полагаю, что это может привести к немедленному падению его цены. Контр-стимул должен составлять порядка 1 триллиона долларов, выплаченного США для проведения такой атаки».

Решение: Stratum V2

Риск цензуры и риск атаки 51% со стороны майнинговых пулов будет устранен после широкого использования нового протокола связи между майнерами и пулами: Stratum V2.

Протокол позволяет каждому отдельному майнеру создавать свой собственный блок-кандидат, забирая эту возможность у пула. Таким образом, пул не сможет исключать транзакции из черного списка из блока, а также не сможет записывать пустые блоки или пытаться проводить транзакции с двойным расходом. Ответственность за внесение блока переходит от пула ко всем его майнерам.

Stratum V2 уже реализован Braiins Pool и периодически тестируется самой Foundry USA, но подавляющая часть хешрейта по-прежнему координируется пулами, использующими Stratum V1.

Какие стимулы заставят пулы перейти на Stratum V2? Что заставит их добровольно отказаться от контроля над созданием блоков?

«Две другие фундаментальные характеристики протокола Stratum V2 – безопасность и производительность», – ответил Вернетти.

«Безопасность: в отличие от Stratum V1, Stratum V2 – это зашифрованный протокол. Он не допускает атак с захватом хешрейта, которые возможны сегодня. Во время этих атак хакер вклинивается между майнером и майнинговым пулом, берет доказательство работы, которое производит майнер, и притворяется автором этих доказательств, инструктируя пул отправить ему вознаграждение. Этого не может произойти со Stratum V2, потому что связь зашифрована, и поэтому доказательство работы, предоставленное майнером пулу, не видно посторонним наблюдателям. Это первый стимул: с такой безопасностью пул может привлечь больше майнеров, чем те, которые этой гарантии не предлагают.

«Производительность: связь между майнером и майнинговым пулом в Stratum V1 удобочитаема для человека, она представлена в коде ASCII. С другой стороны, в Stratum V2 связь полностью осуществляется в двоичном коде. Этот небольшой фактор увеличивает производительность, потому что преобразование из удобочитаемого символа в двоичный позволяет сэкономить время, и за определенный период можно передать больше пакетов информации, чем в Stratum V1. Это важно, потому что возможность предоставить больше доказательств работы может иметь решающее значение для победы в гонке за написание блока. Повышение производительности – это конкурентное преимущество».

Это гостевой пост Федерико Риви, автора информационного бюллетеня Bitcoin Train. Высказанные мнения являются его собственными и не обязательно отражают точку зрения BTC Inc. или Bitcoin Magazine.

Отключить проверкуПремиальные предложенияОтключить проверкуПремиальные предложения
Рекордный рост BTC: что это значит для вашего инвестиционного будущего Рекордный рост BTC: что это значит для вашего инвестиционного будущего На какие факторы следует обратить внимание сейчас, когда биткоин снова демонстрирует бычий тренд, чтобы не принимать эмоциональные или неправильные решения в разгар рыночной лихорадки. Майлз Оливер 24 марта 2024
Восемь причин использовать аппаратный биткоин-кошелек Восемь причин использовать аппаратный биткоин-кошелек Защита приватных биткоин-ключей – непростая задача, и пользователям приходится выбирать между программными кошельками, бумажными кошельками, аппаратными кошельками и даже «мозговыми кошельками». Наведем восемь причин использовать аппаратные кошельки для хранения. Unchained Capital 24 марта 2024
KYC, Биткоин и неоправдавшиеся надежды на политику AML KYC, Биткоин и неоправдавшиеся надежды на политику AML Зачем создавать препятствия и подталкивать злоумышленников к переходу с криптовалюты на трудно отслеживаемые наличные деньги, если их средства можно отследить с помощью ончейн-аналитики? Мария Потеряева 23 марта 2024