Jejak bit diselidiki sejauh mana blockchain benar-benar terdesentralisasi.
Mereka berfokus terutama pada dua blockchain paling populer: Bitcoin dan Ethereum. Mereka juga menyelidiki blockchain proof-of-stake (PoS) dan protokol konsensus toleransi kesalahan Bizantium secara umum. Laporan ini memberikan ringkasan hasil tingkat tinggi dari literatur akademis, serta penelitian baru mereka tentang sentralitas perangkat lunak dan topologi jaringan konsensus Bitcoin. Untuk survei akademik yang sangat baik dengan diskusi teknis yang lebih mendalam, kami merekomendasikan karya Sai, et al.
Blockchain Terdesentralisasi, Benar?
Teknologi buku besar terdistribusi (DLT)—dan, khususnya, blockchains—digunakan dalam berbagai konteks, seperti mata uang digital, keuangan terdesentralisasi, dan bahkan pemungutan suara elektronik. Meskipun ada banyak jenis DLT yang berbeda, masing-masing dibangun dengan keputusan desain yang berbeda secara fundamental, proposisi nilai menyeluruh dari DLT dan blockchain adalah bahwa mereka dapat beroperasi dengan aman tanpa kontrol terpusat. Primitif kriptografi yang mengaktifkan blockchain, pada titik ini, cukup kuat, dan sering dianggap sebagai primitif yang memungkinkan blockchain menjadi abadi (tidak rentan terhadap perubahan). Laporan ini memberikan contoh bagaimana kekekalan itu dapat dipatahkan bukan dengan mengeksploitasi kerentanan kriptografi, melainkan dengan menumbangkan properti implementasi, jaringan, dan protokol konsensus blockchain. mereka menunjukkan bahwa sebagian peserta dapat mengumpulkan kontrol terpusat yang berlebihan atas seluruh sistem.
Sumber Sentralisasi
Laporan ini mencakup beberapa cara di mana kontrol DLT dapat dipusatkan:
● Sentralitas otoritatif: Berapa jumlah minimum entitas yang diperlukan untuk mengganggu sistem? Angka ini disebut koefisien Nakamoto, dan semakin dekat nilai ini dengan satu, semakin terpusat sistemnya. Hal ini juga sering disebut sebagai “Governance Centrality”.
● Sentralitas konsensus: Mirip dengan sentralitas otoritatif, sejauh mana sumber konsensus (misalnya, proof-of-work [PoW]) terpusat? Apakah satu entitas (seperti kumpulan penambangan) mengontrol jumlah kekuatan hashing jaringan yang tidak semestinya?
● Sentralitas motivasi: Bagaimana peserta tidak diberi insentif untuk bertindak jahat (misalnya, memposting data yang salah atau salah)? Sejauh mana insentif ini dikendalikan secara terpusat? Bagaimana, jika sama sekali, dapatkah hak-hak peserta yang jahat?
dicabut?
● Sentralitas topologi: Seberapa tahan jaringan konsensus terhadap gangguan? Apakah ada subset node yang membentuk jembatan vital dalam jaringan, yang tanpanya jaringan akan menjadi bercabang?
● Sentralitas jaringan: Apakah node cukup tersebar secara geografis sehingga tersebar secara merata di seluruh internet? Apa yang akan terjadi jika penyedia layanan internet (ISP) atau negara-bangsa jahat memutuskan untuk memblokir atau memfilter semua lalu lintas DLT?
● Sentralitas perangkat lunak: Sejauh mana keamanan DLT bergantung pada keamanan perangkat lunak yang dijalankannya? Setiap bug dalam perangkat lunak (baik tidak disengaja atau disengaja) dapat membatalkan invarian DLT, misalnya melanggar kekekalan. Jika ada ambiguitas dalam spesifikasi DLT, dua klien perangkat lunak yang dikembangkan secara independen mungkin tidak setuju, menyebabkan percabangan di blockchain. Kerentanan hulu dalam ketergantungan yang dimiliki bersama oleh dua klien juga dapat memengaruhi operasi mereka.
Temuan Kunci dan Takeaways
Berikut ini adalah temuan utama dari penelitian DARPA – Trail of Bits.
● Tantangan dengan menggunakan blockchain adalah bahwa seseorang harus (a) menerima ketidakberubahannya dan percaya bahwa pemrogramnya tidak memperkenalkan bug, atau (b) mengizinkan kontrak yang dapat diupgrade atau kode off-chain yang memiliki masalah kepercayaan yang sama dengan pendekatan terpusat.
● Setiap blockchain yang digunakan secara luas memiliki seperangkat entitas istimewa yang dapat memodifikasi semantik blockchain untuk berpotensi mengubah transaksi sebelumnya.
● Jumlah entitas yang cukup untuk mengganggu blockchain relatif rendah: empat untuk Bitcoin, dua untuk Ethereum, dan kurang dari selusin untuk sebagian besar jaringan PoS.
● Sebagian besar node Bitcoin tampaknya tidak berpartisipasi dalam penambangan dan operator node tidak menghadapi hukuman eksplisit untuk ketidakjujuran.
● Protokol standar untuk koordinasi dalam kumpulan penambangan blockchain, Stratum, tidak terenkripsi dan, secara efektif, tidak diautentikasi.
● Ketika node memiliki tampilan jaringan yang kedaluwarsa atau salah, ini akan menurunkan persentase hashrate yang diperlukan untuk mengeksekusi serangan standar 51%. Selain itu, hanya node yang dioperasikan oleh kumpulan penambangan yang perlu diturunkan untuk melakukan serangan semacam itu. Misalnya, selama paruh pertama tahun 2021, biaya sebenarnya dari serangan 51% terhadap Bitcoin mendekati 49% dari hashrate.
● Agar blockchain dapat didistribusikan secara optimal, harus ada biaya yang disebut Sybil. Saat ini tidak ada cara yang diketahui untuk menerapkan biaya Sybil dalam blockchain tanpa izin seperti Bitcoin atau Ethereum tanpa menggunakan pihak ketiga tepercaya (TTP) yang terpusat. Sampai mekanisme untuk memberlakukan biaya Sybil tanpa TTP ditemukan, hampir tidak mungkin bagi blockchain tanpa izin untuk mencapai desentralisasi yang memuaskan.
● Subjaringan node Bitcoin yang padat, mungkin tidak berskala, tampaknya sebagian besar bertanggung jawab untuk mencapai konsensus dan berkomunikasi dengan penambang—sebagian besar node tidak berkontribusi secara berarti terhadap kesehatan jaringan.
● Lalu lintas Bitcoin tidak dienkripsi—pihak ketiga mana pun pada rute jaringan antar node (misalnya, ISP, operator titik akses Wi-Fi, atau pemerintah) dapat mengamati dan memilih untuk menghapus pesan apa pun yang mereka inginkan.
● Dari semua lalu lintas Bitcoin, 60% hanya melintasi tiga ISP.
● Tor sekarang adalah penyedia jaringan terbesar di Bitcoin, merutekan lalu lintas untuk sekitar setengah dari node Bitcoin. Setengah dari node ini dirutekan melalui jaringan Tor, dan setengah lainnya dapat dijangkau melalui alamat .onion. Sistem otonom (AS) terbesar berikutnya—atau penyedia jaringan—adalah AS24940 dari Jerman, yang hanya terdiri dari 10% node. Node keluar Tor yang berbahaya dapat memodifikasi atau menjatuhkan lalu lintas yang mirip dengan ISP.
● Dari node Bitcoin, 21% menjalankan versi lama klien Bitcoin Core yang diketahui rentan pada Juni 2021.
● Ekosistem Ethereum memiliki jumlah penggunaan kembali kode yang signifikan: 90% dari kontrak pintar Ethereum yang baru-baru ini diterapkan setidaknya 56% serupa satu sama lain
Brian Wang adalah Pemimpin Pemikiran Futuris dan blogger Sains populer dengan 1 juta pembaca per bulan. Blognya Nextbigfuture.com berada di peringkat #1 Blog Berita Sains. Ini mencakup banyak teknologi dan tren yang mengganggu termasuk Luar Angkasa, Robotika, Kecerdasan Buatan, Kedokteran, Bioteknologi Anti-penuaan, dan Nanoteknologi.
Dikenal karena mengidentifikasi teknologi mutakhir, dia saat ini adalah salah satu pendiri startup dan penggalangan dana untuk perusahaan tahap awal yang berpotensi tinggi. Dia adalah Kepala Riset untuk Alokasi untuk investasi teknologi dalam dan Angel Investor di Space Angels.
Sering menjadi pembicara di perusahaan, dia telah menjadi pembicara TEDx, pembicara Universitas Singularitas dan tamu di berbagai wawancara untuk radio dan podcast. Dia terbuka untuk berbicara di depan umum dan memberikan nasihat.
