Zusammengeführte Mining-Varianten

Seit dem Tag erwähnte Satoshi die Möglichkeit des fusionierten Bergbaus in 2010, wurden mehrere Techniken entwickelt, um die Bitcoin-Hashrate zu nutzen, um eine Sidechain oder a . zu sichern Remorakette. In diesem Artikel analysieren wir fünf Varianten des Merged Mining (eine davon hier neu vorgestellt) und vergleichen deren Vor- und Nachteile.

Die Grund Merge-Mining-Protokoll besteht darin, einen Hash eines Sidechain-Blocks an einer einzigartigen Position in einem Bitcoin-Block zu speichern, wodurch eine einzigartige Verbindung entsteht. Während das Mining des Bitcoin-Blocks nach einem Bitcoin-Block-Hash sucht, der niedriger ist als die Netzwerkschwierigkeit des Ziel-Bitcoin in diesem Block, umfasst das Mining eines Sidechain-Blocks den gleichen Prozess, zielt jedoch auf die Sidechain-Schwierigkeit ab, die dem verknüpften Sidechain-Block entspricht. Die Mining-Schleife ist immer noch dieselbe. Beim normalen Mining endet jede Schleifeniteration mit einem Hash-Vergleich mit einem Ziel. Konzeptionell kommt beim Merge-Mining ein zweiter Vergleich vor dem Bitcoin-Zielvergleich hinzu, obwohl dies eine Vereinfachung ist, die nur für Solo-Mining gilt.

Blindes Merge-Mining (BMM) ist eine fusionierte Mining-Variante, bei der die BMM-Miner Block-Auktionen eines knappen Blockraums durchführen, der zur Veröffentlichung von Sidechain-Block-Hashes verwendet wird, aber von der Verantwortung für die Validierung von Sidechain-Blöcken befreit sind. Neue Schauspieler, die wir nennen können Virtuelle Sidechain-Miner, übernehmen die Verantwortung für die Erstellung von Sidechain-Blöcken und nehmen an den Auktionen teil, damit sie von BMM-Minern in ihren Bitcoin-Blöcken referenziert werden. Virtuelle Sidechain-Miner erzielen Einnahmen aus Transaktionsgebühren, und wenn der Sidechain-Mining-Markt effizient ist, werden sie den größten Teil davon ausgeben, um den knappen BMM-Platz zu kaufen, der von BMM-Minern angeboten wird.

BMM ähnelt einem Zeitstempeldienst, jedoch mit zwei wichtigen Unterschieden: BMM garantiert die Verfügbarkeit des Sidechain-Hashs (es versteckt ihn nicht unter einem Merkle-Baum) und garantiert auch, dass zwei Block-Hashes für dieselbe Sidechain nicht zusammen mit einem Zeitstempel versehen werden können.

Im Vergleich zum Standard-Merged-Mining ist BMM eine Vereinfachung, die davon ausgeht, dass die Sidechain-Schwierigkeit und die Bitcoin-Schwierigkeit immer gleich sind und daher die Produktionsrate der Sidechain-Blocks die Rate von Bitcoin nicht übertreffen kann. Dies bedeutet, dass eine zusätzliche Schwierigkeitsprüfung in der Mining-Schleife nicht erforderlich ist. Darüber hinaus veröffentlicht BMM Block-Eltern-Links zusammen mit den Sidechain-Block-Hashes, um einen virtuellen DAG von Sidechain-Forks innerhalb der Bitcoin-Blockchain einzurichten. Die Existenz von Sidechain-Block-Hashes garantiert nicht, dass diese Blöcke Teil des ehrlichen Sidechain-Fork sind: Die Sidechain kann Blocklinks mit nicht verfügbarer Nutzlast oder Links zu Blöcken überspringen, die ungültige Zustandsübergänge ausführen. Da Parent-Links jedoch durch Sidechain-Konsens validiert werden, kann ein böswilliger Miner keinen vollständig versteckten Fork erstellen (zumindest muss die Fork-Verknüpfung öffentlich sein). Zuletzt entbindet BMM den Miner, wie bereits erwähnt, von der Verantwortung, einen Sidechain-Knoten zu betreiben. Die Verantwortung eines BMM-Miners besteht nur darin, eine Auktion pro Block zu koordinieren, bei der nur der Gewinner sein Höchstgebot zahlt. Die Auktion wird mit einer neuen Art von Bitcoin-Transaktion namens BMM-Anfrage durchgeführt. Miner können für jede Sidechain nur eine BMM-Anfrage akzeptieren. Um Einzigartigkeit zu garantieren, hat jede Sidechain eine eigene ID. Als Ergebnis erhält der Auktionsgewinner einen einzigartigen Platz im Bitcoin-Block, um den Sidechain-Block-Hash zu speichern. Als Gegengewicht zu diesem Vorteil müssen Sidechain-Full-Nodes auch Bitcoin-Nodes ausführen, um den ehrlichen Sidechain-Fork zu entdecken, der den schwersten virtuellen Fork mit den einzigartigen Sidechain-Block-Hashes darstellt. BMM wurde entwickelt, um Drivechains zu unterstützen: eine spezielle Art von Sidechain mit einem Zwei-Wege-Peg mit Bitcoin, die praktisch von Bitcoin-Minern gesichert wird, aber mit sorgfältig konzipierten Anreizen, um die Miner ehrlich zu halten. Hier finden Sie eine hervorragende Analyse der Anreize für Antriebsketten hier. Während BMM-Miner keine Sidechain-Full-Nodes ausführen müssen, müssen Miner, die einen Drivechain-Zwei-Wege-Peg verwalten, dies tun. Daher wird eines der Verkaufsargumente von Drivechain+BMM überbewertet.

Das Inklusive Fork-Aware Merged-Mining (IFAMM)-Protokoll fügt dem grundlegenden Merge-Mining-Protokoll zwei wichtige Eigenschaften hinzu: Es legt kryptoökonomische Basiskosten für Miner fest, um Blöcke zu verstecken, und es fügt zusätzliche Kosten für Miner hinzu, die Blockchain ausgehend von einer früheren Blockhöhe zurückzusetzen. Die Inklusivregel besagt, dass Blöcke, die nicht zusammengeführt wurden (sie haben keinen Zeiger auf einen bestimmten Sidechain-Hash), als Bestätigungs-Hashrate für den letzten Block gezählt werden, der einen Zeiger hatte. Diese Blöcke werden als neutral bezeichnet, da sie bestätigen, welche Kette zuletzt verbunden war. Ohne einen laufenden Angriff wird die neutrale Hashrate zur Ehrlichkeitskette gezählt und verhindert, dass zukünftige Angreifer lange Organisationen mit aktuellen Blockierungen betreiben. Die IFA-Regel fügt Informationen in Bitcoin-Blöcken bezüglich der Eltern-Kind-Beziehungen von Sidechain-Blöcken hinzu. Diese Regel erstellt auch einen DAG, bei dem gleichzeitige Forks nur durch Betrachten von Bitcoin-Blöcken berechnet werden können, ähnlich wie bei BMM. Im Falle von IFA-Merged-Mining ist dieser DAG jedoch kryptoökonomisch (der Angreifer kann gegen einen bestimmten Preis Blöcke vor dem DAG verstecken), während der Angreifer, wie wir später sehen werden, der DAG in IFA BMM nicht verstecken kann Blöcke.
RSK verwendet derzeit Fork-Aware Merged Mining, und es gibt einen Vorschlag zum Hinzufügen Inklusivität dazu. Echtzeit-Fork-Warnungen werden von der . bereitgestellt Gürteltier System funktionieren.

A Synchronisierungskette ist eine Merge-Mined-Kette, die in höheren Intervallen, beispielsweise 60 Minuten, mit Bitcoin synchronisiert wird, aber für kürzere Intervalle synchron zu Bitcoin ist. Mit anderen Worten, es verwendet Merge-Mining, um Blöcke mit einer höheren Rate als Bitcoin zu produzieren, aber an bestimmten periodischen Kontrollpunkten synchronisiert es sich locker oder verzögert mit der Bitcoin-Kette. Diese lose Synchronisation verhindert, dass Reorganisationen der Bitcoin-Blockchain die Sidechain-Blöcke beeinflussen. In gewisser Weise nutzt eine Syncchain viele der Vorteile einer Merge-Mined-Kette (höhere Blockrate) und behält gleichzeitig eine Synchronisierungseigenschaft bei, die das sichere Bewegen von Bitcoins zur und von der Sidechain mit einer geringen Anzahl von Blockbestätigungen unterstützt.

BMM könnte auch von der Inklusivität von IFAMM profitieren: Blöcke, die keinen Zeiger auf eine bestimmte Antriebskette haben, können als Bestätigungs-Hashrate für den letzten Antriebskettenblock gezählt werden. Da BMM nativ Fork-Awareness bietet, wäre eine IFA-Variante von BMM besser als BMM allein. Um Fork-Awareness für BMM zu schaffen, muss Bitcoin eine neue Regel hinzugefügt werden, damit, wenn ein Block keine akzeptierte BIP300 BMM-Anfrage für eine bestimmte Sidechain enthält, der Bitcoin-Block dies prägnant angeben kann. Eine Möglichkeit besteht darin, dass alle akzeptierten BMM-Anforderungstransaktionen unmittelbar nach der Coinbase-Transaktion gepackt und nach Sidechain-ID sortiert werden. Am Ende wird eine Dummy-BMM-Anfrage mit der höchsten ID gespeichert. Daher kann jeder einen Merkle-Ausschlussnachweis erstellen, indem er zwei zusammenhängende DMM-Anforderungstransaktionen anzeigt, die den unteren und oberen Grenzen der fehlenden Sidechain-ID entsprechen. Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung einer Bitmap, wie in my . angegeben vorheriger Artikel über fusionierten Bergbau.

In der folgenden Tabelle vergleichen wir die Varianten des Merged Mining:

In diesem Artikel haben wir mehrere Varianten des Merge-Mining verglichen: Standard, IFA, Blind, IFA Blind und IFA Syncchain. Wir haben gezeigt, dass IFA dem Standard-Merged-Mining überlegen ist, IFA Blind Blind überlegen ist und IFA Syncchain IFA Blind überlegen ist. Sowohl IFA BMM als auch IFA Syncchain erfordern jedoch, dass Sidechain-Teilnehmer sowohl eine Sidechain als auch einen Bitcoin-Full-Node ausführen, während Standard und IFA dies nicht tun. Fork-aware Merged Mining (IFA) hebt sich von allen Varianten ab, da es das einzige Protokoll ist, das alle Sicherheitsvorteile bietet, aber keinen Soft Fork des Bitcoin-Protokolls benötigt. Aus diesem Grund nutzt RSK IFA zur Sicherung seiner Sidechain.

Source: https://medium.com/iovlabs-innovation-stories/merged-mining-variants-67848d0e4cf8?source=rss——-8—————–cryptocurrency