Satoshi's Heel: Apakah Infrastruktur Penambangan Merupakan Kerentanan yang Dapat Menurunkan Bitcoin?

Jaringan penambangan Bitcoin menghadirkan kerentanan potensial pada jaringan yang dapat terbukti menjadi kelemahan jika tidak ditangani.

Dalam mitologi Yunani, Thetis mencelupkan bayi laki-lakinya Achilles ke Sungai Styx untuk memberinya kekuatan kebal. Achilles tumbuh menjadi pejuang yang tampaknya tak terkalahkan, tetapi dia jatuh ketika panah beracun mengenai tumitnya, tempat di mana Thetis menahannya ketika dia mencelupkannya ke sungai. Dia hanya melewatkan satu titik kecil, tapi itu adalah kejatuhan Achilles.

Di zaman modern, istilah "tumit Achilles" telah menjadi sinonim dengan kekuatan kuat apa pun yang dihancurkan oleh kelemahan kecil atau tak terduga, dan sejarah dipenuhi dengan orang-orang hebat dan organisasi yang jatuh dengan cara ini.

Selama 13 tahun terakhir, Bitcoin telah menjadi kekuatan yang sangat kuat yang telah menangkis semua penyerang. Ini telah memberi banyak pendukung Bitcoin suasana percaya diri, tetapi ini mungkin tidak pada tempatnya atau bahkan berbahaya. Jenius di balik Bitcoin jelas, tetapi ini tidak membuatnya sempurna atau kebal. Di tahun-tahun, dekade, dan abad ke depan, variabel yang tak terbayangkan akan muncul, dan mungkin salah satu kekuatan terbesar Bitcoin akan dimanipulasi dan diekspos sebagai kelemahan untuk menjadi tumit Satoshi.

Arsitektur Bitcoin

Sebelum menyelam jauh ke dalam ini, meninjau aspek-aspek tertentu dari arsitektur Bitcoin mungkin bisa membantu.

Satoshi merancang Bitcoin dengan maksud bahwa setiap 10 menit, blok (berisi transaksi) akan diproses. Setelah blok diproses, atau ditambang, itu disajikan ke node untuk validasi dan transaksi diposting ke buku besar. Untuk layanan mereka, penambang menerima kompensasi dalam bentuk hadiah blok, yang merupakan jumlah dari subsidi blok dan biaya transaksi.

Subsidi blok, saat ini 6.25 BTC, adalah mekanisme dimana Bitcoin baru memasuki sirkulasi. Epoch kesulitan adalah segmen dari 2,016 blok dan, setelah menyelesaikan setiap epoch kesulitan, analisis waktu yang dibutuhkan untuk memproses blok tersebut dilakukan. Karena tujuan Satoshi adalah agar sistem memproses rata-rata 10 menit untuk setiap blok, jika periode kesulitan sebelumnya lebih pendek dari 10 menit, pemrosesan blok menjadi lebih sulit untuk periode yang akan datang, dan sebaliknya jika periode kesulitan sebelumnya lebih lama dari 10 menit. .

Kerentanan yang Muncul

Dengan mempertimbangkan beberapa dasar penambangan, ada kerentanan yang muncul dalam ekosistem Bitcoin yang perlu dipertimbangkan. Banyak orang secara langsung mengkorelasikan peningkatan tingkat hash global, atau distribusi tingkat hash yang baik di seluruh kumpulan penambangan, dengan peningkatan keamanan di jaringan. Ada beberapa kebenaran dari kesimpulan ini karena, dengan kedua ukuran, jaringan tampak cukup kuat dan aman saat ini; namun, lapisan lain yang lebih dalam, ada vektor kerentanan.

Lapisan ini merupakan pertumbuhan dan dominasi lokasi penambangan “gajah penangkaran” (lihat grafik di bawah). Situs penambangan tawanan adalah situs di mana sumber listriknya dikendalikan oleh pihak ketiga dan ini umumnya berarti berbasis jaringan. Situs penambangan liar adalah tempat di mana daya dihasilkan dan dikendalikan oleh penambang dan oleh karena itu, di luar jaringan.

Untuk menjelajahi kerentanan, pertimbangkan skenario yang disebut "Night Terror." Meskipun ekstrem, dan sangat tidak mungkin, ini menunjukkan ancaman.

Bayangkan suatu saat di masa depan ketika situs penangkaran gajah mendominasi jaringan penambangan. Dominasi ini begitu lengkap sehingga 99% dari kekuatan hash jaringan penambangan Bitcoin dikonsolidasikan di beberapa lusin situs gajah tawanan. Secara paralel, kekuatan politik dan keuangan di seluruh dunia telah melihat Bitcoin secara serius mengikis kemampuan mereka untuk mengimplementasikan agenda mereka. Mengetahui bahwa cara terbaik untuk menyerang Bitcoin adalah dengan mengguncang kepercayaan publik terhadap stabilitas dan keandalannya, para pencela Bitcoin menetapkan tindakan untuk melumpuhkan jaringan penambangan Bitcoin. Jadi, tepat sebelum selesainya masa sulit, sebuah konsorsium negara-bangsa mengoordinasikan penutupan yang tidak bersahabat dari semua situs penangkaran gajah. Mereka melakukan ini dengan memaksa penyedia utilitas untuk langsung memutus aliran listrik ke semua lokasi, dan mereka mengerahkan pasukan untuk mencegah pemindahan peralatan apa pun dari lokasi.

Jaringan penambangan Bitcoin akan terhuyung-huyung dari pukulan ini karena secara instan akan 99 kali lebih sulit untuk memproses blok. Alih-alih mengambil sepuluh menit untuk memproses blok berikutnya, waktu penyelesaian yang diharapkan adalah 990 menit, atau 16.5 jam. Ini akan mendorong kapasitas transaksi harian ekosistem Bitcoin dari sekitar 300,000 menjadi hanya beberapa ribu. Lebih buruk lagi, 2,016 blok harus diproses sebelum penyesuaian kesulitan berikutnya, dan dengan kemampuan hash jaringan yang sangat berkurang, ini tidak akan terjadi selama 1,386 hari atau 3.8 tahun (dengan asumsi tidak ada kekuatan hash baru yang ditambahkan.) Selain itu, bitcoin baru akan memasuki sirkulasi dengan sangat cepat karena peningkatan jumlah uang beredar sepenuhnya bergantung pada penambangan balok.

Jelas, kepanikan akan terjadi, karena banyak pemegang bitcoin yang ingin menjual atau memasukkan bitcoin mereka ke cold storage akan dikunci. Pergerakan off-chain pada pertukaran dan transaksi pada protokol Layer 2 (seperti Lightning Network) akan mungkin untuk sementara waktu, tetapi mereka akan segera dibatasi karena penyelesaian lapisan dasar (on-chain) akan menjadi hampir tidak mungkin. Setelah beberapa hari dalam skenario Teror Malam, ekosistem Bitcoin akan sangat terganggu sehingga kepercayaan dunia terhadapnya akan terguncang sampai ke intinya dan rusak tidak dapat diperbaiki.

Skenario Mimpi Buruk

Tentu saja, skenario Night Terror tidak mungkin, tetapi skenario yang lebih mungkin, yang disebut "Nightmare Scenario" juga menghadirkan hasil yang sangat menakutkan.

Skenario ini mengasumsikan kondisi awal yang sama dari gajah penangkaran yang memiliki 99% dari kekuatan hashing global, dan penutupan dan penyitaan situs. Namun, dalam kasus ini, komunitas Bitcoin merespons secara agresif untuk mencoba menyelamatkan ekosistem. Langkah pertama adalah dari kelinci dan kuda, menyebarkan kembali peralatan penambangan yang sebelumnya tidak berfungsi, dan ini secara instan meningkatkan kekuatan hash global yang tersisa sekitar 25%.

Peralatan pertambangan di saluran distribusi akan dengan cepat ditelan dan disebarkan dan, dalam waktu sekitar lima hari, jaringan kemungkinan akan berkembang menjadi pemrosesan dua blok per hari, bukan satu. Setelah sekitar tiga minggu, kekuatan jaringan akan tumbuh rata-rata tiga blok per hari. Akhirnya, setelah sekitar sembilan bulan, kelinci dan kuda dapat meningkatkan tingkat hash mereka sedikit lebih dari tujuh kali dan meningkatkan kapasitas jaringan menjadi sekitar 10 blok per hari.

Hasilnya adalah zaman kesulitan yang diperkirakan akan memakan waktu dua minggu menjadi 281 hari yang tak tertahankan. Yang juga perlu diperhatikan adalah bahwa alih-alih 127,000 bitcoin yang diharapkan memasuki sirkulasi selama periode sembilan bulan, hanya 6,300 yang akan berhasil.

Waktu blok rata-rata di akhir epoch adalah 138 menit dan banyak yang mungkin berharap bahwa setelah epoch yang menyakitkan ini, penyesuaian kesulitan berikutnya akan memfasilitasi pengembalian ke waktu pemrosesan blok 10 menit. Namun, jaringannya masih jauh dari masalah.

Protokol Bitcoin memiliki penyesuaian kesulitan maksimum empat kali dalam satu zaman dan ini berarti bahwa waktu pemrosesan blok yang disesuaikan pada awal zaman berikutnya menyesuaikan menjadi 34.6 menit, bukan 10. Ini menyiapkan pencela Bitcoin untuk langkah licik berikutnya — sebagai transisi ke zaman sulit baru terjadi, situs penangkaran gajah yang sebelumnya terganggu dihidupkan kembali.

Dalam sekejap mata, waktu pemrosesan blok berayun dari lambat ke sangat cepat dua menit dan 20 detik dan zaman penyesuaian kesulitan lengkap akan berlalu hanya dalam waktu tiga hari. 6,300 lebih banyak bitcoin akan masuk sirkulasi dan sebagian besar akan dikendalikan oleh pencela, dan mereka akan memiliki pilihan untuk membanjiri pasar dengan bitcoin ini atau membuat pasar kelaparan.

Penyesuaian kesulitan berikutnya akan dimulai dengan pemrosesan blok dalam waktu hampir 10 menit tetapi, sekali lagi, pengontrol situs penangkaran gajah dapat menonaktifkan situs mereka dan jaringan penambangan akan kembali merangkak. Waktu pemrosesan blok akan segera melebihi dua jam dan menyelesaikan periode kesulitan akan memakan waktu 142 hari.

Pola gajah tawanan yang hidup dan mati ini dapat berlanjut untuk waktu yang lama, tetapi itu tidak benar-benar diperlukan karena kerusakan pada Bitcoin sudah terjadi. Tanpa konsistensi dalam kemampuan untuk memproses transaksi, atau keyakinan pada tingkat inflasi, kepercayaan pada Bitcoin akan hancur, dan meskipun mungkin bertahan dengan nilai atau tujuan yang terbatas, itu tidak akan pernah memenuhi visinya dan memudar menjadi tidak relevan.

Tumit Satoshi: Mengikuti Perkembangan Penambang Industri

Ketika larangan China tahun 2021 terjadi, Bitcoin kalah sekitar 50% dari kekuatan hashingnya dan ekosistem mengatasinya seperti gundukan kecepatan kecil. Seperti yang ditunjukkan dalam skenario Nightmare, hilangnya 99% kekuatan hashing akan menjadi bencana besar, jadi di suatu tempat di antara dua titik ini adalah zona bahaya.

Bagan di atas memperkirakan dampak kerugian dari berbagai tingkat tingkat hash jaringan. Dengan penurunan 70% dalam tingkat hash, jaringan merasakan beberapa ketegangan, tetapi waktu pemrosesan blok tidak buruk, dan penyesuaian yang sulit mengembalikan jaringan ke kinerja yang agak normal dalam waktu sekitar enam minggu. Namun, penurunan di bawah level ini mulai memindahkan kinerja jaringan ke zona bahaya.

Jika jaringan diserang dengan cara yang menyebabkan tingkat hash global turun 85% atau lebih, kejutan pada efektivitas jaringan menjadi bencana besar dan ketahanan ekosistem sangat terhambat. Ini mungkin kelemahan Satoshi. Jika demikian, itu hanya kemungkinan karena komunitas penambangan Bitcoin menciptakan kerentanan itu sendiri. Dan kerentanan itu bisa datang dari perusahaan pertambangan terbesar yang berfokus pada kepentingan jangka pendek terbaik mereka sendiri, dan bukan kepentingan jangka panjang terbaik dari Bitcoin.

Secara umum, perusahaan pertambangan terbesar percaya bahwa mereka dapat mencapai efisiensi, efektivitas biaya, dan keandalan terbaik dengan menggabungkan operasi mereka ke lokasi besar dan bekerja sama dengan penyedia energi utilitas dalam pengaturan daya yang saling menguntungkan. Namun, seperti kata pepatah, "terlalu banyak hal yang baik."

Seperti yang diilustrasikan di atas, terlalu banyak kepadatan daya hash di sejumlah kecil situs adalah eksposur besar-besaran. Tingkat kekuatan hashing yang aman di situs-situs ini maksimal sekitar 70% dan apa pun yang lebih dari 85% menempatkan ekosistem dalam bahaya besar.

Saat ini, mengukur tingkat hash global terhadap metrik ini tidak mungkin, meskipun kemungkinan berada di zona aman sekarang. Namun, sangat penting bagi kelinci dan kuda untuk mengimbangi setiap kali gajah berkembang biak, dan ini kemungkinan akan terbukti cukup sulit.

Sebagai contoh, Atlas Power telah mengumumkan investasi baru senilai $1.9 miliar di North Dakota yang akan membawa 750 megawatt (MW) kapasitas penambangan online sebelum akhir tahun 2023. Artinya, untuk mengimbangi, kuda dan kelinci harus menambah setidaknya 322 MW kapasitas penambangan hanya untuk mengikuti situs yang satu ini.

Namun, ketika fasilitas seperti ini dari Atlas Power online, mereka biasanya online dengan mesin penambangan canggih. Artinya, daya yang melekat pada kekuatan ini akan menjadi peralatan penambangan 150 tera hash per detik (TH/s) (atau lebih baik.) Kelinci dan kuda secara historis memiliki masalah dalam mendapatkan akses ke dan/atau menyediakan peralatan jenis ini, sehingga mereka biasanya tertinggal satu generasi di belakang . Dalam hal ini, itu berarti mereka biasanya menggunakan teknologi 100 TH/detik. Oleh karena itu, menjaga kecepatan akan membutuhkan 50% lebih banyak mesin dan 50% lebih banyak daya. Mengingat ini, itu berarti situs kelinci dan kuda harus menambah 161,000 mesin baru, mengkonsumsi 483 MW dalam waktu kurang dari dua tahun, hanya untuk mengimbangi eksposur dari satu situs. Dan, dengan asumsi bahwa situs Atlas Power menggunakan listrik berbasis jaringan, maka itu juga berarti sumber energi liar yang setara dengan 483 MW juga harus online. Setiap kekurangan kuda dan kelinci mendorong kerentanan ekosistem lebih dekat ke zona bahaya.

Desentralisasi adalah prinsip dasar Bitcoin, dan memang demikian. Agar Bitcoin tetap terdesentralisasi, komunitas harus terus-menerus melihat semua aspek ekosistem untuk menghilangkan kemungkinan sentralisasi yang terjadi. Tak terkecuali industri pertambangan.

Penambangan memiliki banyak variabel yang secara teori dapat menjadi terpusat, termasuk geografi, yurisdiksi, sumber energi, ukuran lokasi, kumpulan penambangan, sumber chip, dan sumber sistem. Sangat penting bahwa tingkat keragaman yang aman selalu ada di semua variabel. Jika vektor variabel apa pun mulai mengarah ke sentralisasi, itu harus dihentikan terlebih dahulu.

Ini benar terlepas dari seberapa aman sentralisasi mungkin muncul dalam variabel apa pun. Misalnya, ada sejumlah besar pengembangan situs di Texas saat ini dan dapat dimengerti, mengingat ketersediaan energi, biaya energi, dan sikap ramah komunitas dan politisi. Namun, angin politik dapat berubah dengan cepat dan ada skenario di mana penambangan Bitcoin bisa berubah dari teman Texas menjadi musuh bebuyutan dalam waktu yang sangat singkat. Dan, masalah dengan jaringan listrik, serangan teroris terarah, dan bencana alam di Texas juga dapat membuat jaringan pertambangan menjadi berbahaya.

Untuk saat ini, ancaman nyata terhadap Bitcoin adalah tren menuju situs gajah dan menuju captive power. Dalam hitungan satu atau dua tahun lagi, variabel-variabel ini dapat memasuki zona bahaya dan karena skala yang terlibat, mereka bisa sangat sulit untuk dibalik. Sangat penting bahwa industri meningkatkan penyebaran mesin untuk kelinci dan kuda, dan bekerja untuk mengembangkan sumber energi liar untuk mencegah paparan ini. Para pencela Bitcoin merasakan panas dan mereka akan mencari kelemahan dalam ekosistem, jadi jangan beri mereka kesempatan pada Satoshi.

Ini adalah posting tamu oleh Bob Burnett. Pendapat yang diungkapkan sepenuhnya milik mereka sendiri dan tidak mencerminkan pendapat BTC Inc atau Majalah Bitcoin.

• Coinsmart. Pertukaran Bitcoin dan Crypto Terbaik Eropa.
• Platoblockchain. Intelijen Metaverse Web3. Pengetahuan Diperkuat. AKSES GRATIS.
• CryptoHawk. Radar Altcoin. Uji Coba Gratis.
• Sumber: https://bitcoinmagazine.com/business/mining-industry-makes-bitcoin-vulnerable