Что такое selfish mining и стимулы Биткоина?

Selfish mining — это практика, при которой майнер утаивает найденный блок, чтобы получить преимущество, создавая неэффективность и потери в сети Биткоина. Хотя это может принести выгоду отдельным майнерам, такое поведение может привести к централизации и угрожать децентрализации Биткоина. Тем не менее, не всем участникам выгодно идти на такие действия.

Стимулы в Биткоине

Финансовая структура Биткоина опирается на стимулы, которые побуждают участников действовать честно в сети. В децентрализованной системе важно согласовать интересы всех участников, чтобы обеспечить долгосрочную стабильность сети. Финансовые стимулы мотивируют узлы защищать сеть. Если они действуют честно, они могут получить вознаграждение, но мошенничество может стоить им потенциального дохода.

Особенно это верно в майнинге. Значительные капиталовложения идут на электроэнергию и специализированное оборудование, а майнеры стремятся максимизировать доходность. Самый простой способ — соблюдать правила, поскольку майнеры, которые добавляют блок в цепочку, получают все комиссии транзакций из их блока, а также часть вновь эмитированных монет. Это вознаграждение называется вознаграждением за блок и сокращается вдвое каждые 210,000 блоков, примерно каждые четыре года. В настоящее время вознаграждение составляет 6.25 BTC, но после следующего халвинга оно уменьшится до 3.125 BTC.

Высокие финансовые стимулы для майинга привели к острой конкуренции, повышая безопасность и децентрализацию сети. Тем не менее существуют опасения, что эти стимулы могут быть подвергнуты манипуляциям.

Как работает selfish mining?

Ittay Eyal and Emin Gun Sirer's 2013 paper "Majority is not Enough: Bitcoin Mining is Vulnerable" предлагает самое исчерпывающее объяснение selfish mining, которое может привести к централизации сети, вопреки распространённому мнению.

Вот как работает selfish mining: допустим, общий хешрейт разделён поровну между четырьмя майнерами — Ангелой, Романом, Эмили и Алексом, у каждого по 25% хешрейта. Пока Ангела, Роман и Эмили соблюдают правила, Алекс намерен воспользоваться системой в своих целях. Обычно майнер, который находит блок, немедленно добавляет его в цепочку. Ангела, Роман и Эмили так и поступают, но если Алекс находит блок, он скрывает его от сети, надеясь найти ещё один блок раньше других.

Предположим, добыто 100,000 блоков, и участники пытаются предложить блок 100,001. Алекс, у которого в секретной цепочке уже есть блоки 100,001 и 100,002, теперь опережает на два блока. Пока он продолжает находить блоки быстрее других, он добавляет блоки в свою секретную цепочку.

Когда остальные участники догоняют и остаются на один блок позади, Алекс раскрывает свою более длинную цепочку. По правилу самой длинной цепочки правильной считается та, которая имеет наибольшее накопленное доказательство работы (Proof-of-Work). Поэтому остальные участники переключаются на цепочку Алекса, и любые вознаграждения, которые они могли бы получить в другой цепочке, исчезают. Поскольку Алекс добывал блоки в текущей цепочке, он сохраняет все вознаграждения.

Является ли selfish mining угрозой для Биткоина?

Selfish mining, практика, при которой майнер утаивает блок, чтобы получить преимущество, создаёт неэффективность и потери в сети Биткоина. Однако участники, применяющие такую тактику, сохраняют стратегическое преимущество над другими. Со временем это может привести к росту пулов майнинга, поскольку другие майнеры объединятся с эгоистичными участниками, чтобы максимизировать доход. Если один пул получит большинство мощностей, он может попытаться провести атаку 51%.

Несмотря на эти риски, некоторые полагают, что сеть Биткоин останется децентрализованной благодаря идеологическим факторам и стимулам, которые побуждают майнеров поддерживать функционирование экосистемы. Если сеть будет скомпрометирована, майнеры не смогут вернуть инвестиции в оборудование и электроэнергию или получать прибыль.

Заключение

Хотя selfish mining может увеличить доход отдельных майнеров, это может привести к притоку новых участников к эгоистичным майнерам и поставить под угрозу децентрализацию Биткоина. Однако такая тактика невыгодна для всех сторон. Подрыв безопасности сети может привести к падению цены Биткоина, что негативно отразится на прибыльности всех майнинговых операций.