Varianti di mining unite

Dal giorno in cui Satoshi ha menzionato la possibilità di unire le attività minerarie 2010, sono state ideate diverse tecniche per sfruttare l'hashrate di Bitcoin per proteggere una sidechain o a remorachain. In questo articolo, analizziamo cinque varianti del merged mining (una novità introdotta qui) e confrontiamo i loro pro e contro.

La base protocollo di merge mining consiste nel memorizzare in una posizione unica in un blocco Bitcoin un hash di un blocco sidechain, creando un collegamento unico. Mentre l'estrazione del blocco Bitcoin cerca un hash del blocco Bitcoin inferiore alla difficoltà di rete Bitcoin target in quel blocco, l'estrazione di un blocco sidechain implica lo stesso processo ma prende di mira la difficoltà sidechain corrispondente al blocco sidechain collegato. Il ciclo minerario è sempre lo stesso. Nel mining normale, ogni iterazione del ciclo termina con un confronto dell'hash con un target. Concettualmente, ciò che viene aggiunto nel merge-mining è un secondo confronto prima del confronto con il target Bitcoin, sebbene questa sia una semplificazione che si applica solo al solo mining.

Merge mining cieco (BMM) è una variante di merged mining in cui i miner BMM eseguono aste per blocco di uno spazio di blocco scarso che viene utilizzato per pubblicare hash di blocchi sidechain, ma sono sollevati dalla responsabilità di convalidare i blocchi sidechain. Nuovi attori, così possiamo chiamarli Minatori virtuali sidechain, assumersi la responsabilità di creare blocchi sidechain e competere nelle aste per farli referenziare dai minatori BMM nei loro blocchi Bitcoin. I minatori virtuali della sidechain raccolgono entrate dalle commissioni di transazione e, se il mercato del mining della sidechain è efficiente, ne spenderanno la maggior parte per acquistare lo scarso spazio BMM offerto dai minatori BMM.

BMM assomiglia a un servizio di timestamp ma con due importanti differenze: BMM garantisce la disponibilità dell'hash della sidechain (non lo nasconde sotto un albero Merkle), e garantisce anche che due hash di blocco per la stessa sidechain non possano essere timestamp insieme.

Rispetto al merged mining standard, il BMM è una semplificazione che presuppone che la difficoltà della sidechain e la difficoltà di Bitcoin siano sempre le stesse, e quindi il tasso di produzione dei blocchi della sidechain non può superare il tasso di Bitcoin. Ciò significa che non è necessario un ulteriore controllo della difficoltà nel ciclo di mining. Inoltre, BMM pubblica i collegamenti principali del blocco insieme agli hash del blocco sidechain per stabilire un DAG virtuale di fork della sidechain all'interno della blockchain Bitcoin. L'esistenza di hash di blocco della sidechain non garantisce che tali blocchi facciano parte del fork onesto della sidechain: la sidechain può saltare i collegamenti di blocco con carico utile non disponibile o collegamenti a blocchi che eseguono transizioni di stato non valide. Tuttavia, poiché i collegamenti principali sono convalidati dal consenso della sidechain, un minatore malintenzionato non può creare un fork completamente nascosto (almeno il collegamento del fork deve essere pubblico). Infine, come accennato in precedenza, BMM solleva il minatore dalla responsabilità di gestire un nodo sidechain. La responsabilità di un minatore BMM è solo quella di coordinare un’asta per blocco, dove solo il vincitore paga la sua offerta più alta. L'asta viene eseguita utilizzando un nuovo tipo di transazione Bitcoin chiamata richiesta BMM. I minatori possono accettare solo una richiesta BMM per ciascuna sidechain. Per garantire l'unicità, ogni sidechain ha un ID distinto. Di conseguenza, al vincitore dell'asta viene assegnato uno spazio unico nel blocco Bitcoin per archiviare l'hash del blocco sidechain. Come contrappeso a questo vantaggio, i nodi completi della sidechain devono anche eseguire i nodi Bitcoin per scoprire l'onesto fork della sidechain, che è il fork virtuale più pesante che coinvolge gli hash dei blocchi sidechain unici. BMM è stato creato per supportare le drivechain: un tipo speciale di sidechain con un ancoraggio bidirezionale con Bitcoin che è praticamente protetto dai minatori Bitcoin ma con incentivi attentamente progettati per mantenere i minatori onesti. Puoi trovare un'eccellente analisi degli incentivi per le catene di trasmissione qui. Mentre i minatori BMM non hanno bisogno di eseguire nodi completi di sidechain, i minatori che gestiscono un ancoraggio bidirezionale della drivechain lo devono fare. Pertanto uno dei punti di forza di Drivechain+BMM è sopravvalutato.

Il Merged mining inclusivo e compatibile con fork (IFAMM) aggiunge al protocollo base di merge-mining due importanti qualità: stabilisce un costo base criptoeconomico per i minatori per nascondere i blocchi e aggiunge anche un costo aggiuntivo per i minatori per ripristinare la blockchain partendo da un'altezza di blocco precedente. La regola inclusiva afferma che i blocchi che non vengono sottoposti a merge-mining (non hanno alcun puntatore a uno specifico hash della sidechain) vengono conteggiati come hashrate di conferma per l'ultimo blocco che aveva un puntatore. Questi blocchi sono detti neutrali, poiché confermano l'ultima catena collegata. In assenza di un attacco in corso, l'hashrate neutrale viene conteggiato nella catena onesta, impedendo ai futuri aggressori di effettuare lunghe organizzazioni che coinvolgono i blocchi attuali. La regola IFA aggiunge informazioni nei blocchi Bitcoin riguardanti le relazioni genitore-figlio dei blocchi sidechain. Questa regola crea anche un DAG in cui i fork simultanei possono essere calcolati solo osservando i blocchi Bitcoin, in modo simile a BMM. Tuttavia, nel caso del merged-mining IFA, questo DAG è criptoeconomico (l'attaccante può nascondere i blocchi dal DAG ad un certo costo) mentre, come vedremo più avanti, nel DAG IFA BMM, l'attaccante non può nascondere blocchi.
RSK attualmente utilizza il Merged Mining Fork-Aware e c'è una proposta da aggiungere inclusività ad esso. Gli avvisi di fork in tempo reale sono forniti da armadillo .

A Sincronizzazione è una catena di merge-mining che viene sincronizzata con Bitcoin a intervalli più alti, ad esempio 60 minuti, ma è sincronica con Bitcoin per intervalli più brevi. In altre parole, utilizza il merge-mining per produrre blocchi a un ritmo più elevato rispetto a Bitcoin, ma in determinati checkpoint periodici si sincronizza con la catena bitcoin in modo lento o ritardato. Questa sincronizzazione libera impedisce che le riorganizzazioni della blockchain di Bitcoin influenzino i blocchi della sidechain. In un certo senso, una Syncchain cattura molti dei vantaggi di una catena di merge-mining (tasso di blocco più elevato) mantenendo una proprietà di sincronizzazione che aiuta a spostare i bitcoin da e verso la sidechain in modo sicuro con un basso numero di conferme di blocco.

BMM potrebbe anche trarre vantaggio dall'inclusività di IFAMM: i blocchi che non hanno alcun puntatore a una specifica drivechain possono essere conteggiati come hashrate di conferma per l'ultimo blocco della drivechain. Poiché BMM fornisce la consapevolezza del fork in modo nativo, una variazione IFA di BMM sarebbe migliore del solo BMM. Per creare la consapevolezza del fork per BMM, è necessario aggiungere una nuova regola a Bitcoin in modo che se un blocco non contiene una richiesta BMM BIP300 accettata per una sidechain specifica, il blocco Bitcoin dovrebbe essere in grado di indicarlo succintamente. Una possibilità è che tutte le transazioni di richieste BMM accettate vengano impacchettate immediatamente dopo la transazione coinbase e ordinate per ID sidechain. Alla fine viene archiviata una richiesta BMM fittizia con l'ID più alto. Pertanto chiunque può creare una prova di esclusione Merkle mostrando due transazioni di richiesta DMM contigue che corrispondono ai limiti inferiore e superiore dell'ID sidechain mancante. Un altro modo è utilizzare una bitmap, come specificato in my precedente articolo sull'estrazione mineraria unita.

Nella tabella seguente confrontiamo le varianti del merged mining:

In questo articolo, abbiamo confrontato diverse varianti del merge mining: Standard, IFA, Blind, IFA Blind e IFA Syncchain. Abbiamo dimostrato che IFA è superiore al merged mining standard, IFA Blind è superiore a Blind e IFA Syncchain è superiore a IFA Blind. Tuttavia, sia IFA BMM che IFA Syncchain richiedono che i partecipanti alla sidechain eseguano sia una sidechain che un nodo completo Bitcoin, mentre standard e IFA no. Il merged mining (IFA) con fork-aware si distingue da tutte le varianti perché è l'unico protocollo che offre tutti i vantaggi in termini di sicurezza, ma non richiede un soft fork del protocollo Bitcoin. Questo è il motivo per cui RSK utilizza IFA per proteggere la propria sidechain.

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