Călcâiul lui Satoshi: Infrastructura minieră este o vulnerabilitate care ar putea distruge Bitcoin?

Rețeaua de minerit Bitcoin prezintă o potențială vulnerabilitate a rețelei care s-ar putea dovedi a fi călcâiul lui Ahile dacă nu este abordată.

În mitologia greacă, Thetis și-a scufundat fiul cel mic Ahile în râul Styx pentru a-i oferi puterea de invulnerabilitate. Ahile a ajuns să devină un războinic aparent invincibil, dar a fost doborât când o săgeată otrăvitoare l-a lovit în călcâi, chiar locul în care îl ținuse Thetis când l-a scufundat în râu. Ea ratase doar un loc minuscul, dar acesta a fost căderea lui Ahile.

În timpurile moderne, termenul „călcâiul lui Ahile” a devenit sinonim cu orice forță puternică care este doborâtă de o slăbiciune neprevăzută sau mică, iar istoria este plină de oameni și organizații puternice care au căzut tocmai în acest fel.

În ultimii 13 ani, Bitcoin a fost o forță foarte puternică care a respins toți atacatorii. Acest lucru le-a dat multor susținători ai Bitcoin un aer de încredere, dar acest lucru ar putea fi prost plasat sau chiar periculos. Geniul din spatele Bitcoin este clar, dar acest lucru nu îl face perfect sau invulnerabil. În anii, deceniile și secolele care urmează, vor apărea variabile inimaginabile și poate unul dintre cele mai mari puncte forte ale Bitcoin va fi manipulat și expus ca o slăbiciune pentru a deveni călcâiul lui Satoshi.

Arhitectura Bitcoin

Înainte de a se scufunda în profunzime în acest lucru, ar putea fi utilă revizuirea anumitor aspecte ale arhitecturii Bitcoin.

Satoshi a proiectat Bitcoin cu intenția ca la fiecare 10 minute, blocuri (conțin tranzacții) să fie procesate. Odată ce un bloc este procesat sau extras, acesta este prezentat nodurilor pentru validare, iar tranzacțiile sunt înregistrate în registru. Pentru serviciile lor, minerii primesc compensații sub forma unei recompense în bloc, care este suma unei subvenții în bloc și a taxelor de tranzacție.

Subvenția bloc, în prezent de 6.25 BTC, este mecanismul prin care noul Bitcoin intră în circulație. O epocă de dificultate este un segment de 2,016 blocuri și, la finalizarea fiecărei epoci de dificultate, se efectuează o analiză a timpului necesar procesării acelor blocuri. Deoarece scopul lui Satoshi a fost ca sistemul să aibă o medie de 10 minute pentru a procesa fiecare bloc, dacă epoca anterioară de dificultate a fost mai scurtă de 10 minute, procesarea blocurilor este mai dificilă pentru epoca următoare și invers dacă epoca anterioară de dificultate a fost mai mare de 10 minute. .

O vulnerabilitate emergentă

Având în vedere unele dintre elementele de bază ale mineritului, există o vulnerabilitate în curs de dezvoltare în ecosistemul Bitcoin de luat în considerare. Mulți oameni corelează direct o creștere a ratei de hash globală sau o bună distribuție a ratei de hash în pool-urile de minerit, cu o securitate sporită în rețea. Există o oarecare adevăr în aceste concluzii, deoarece, prin ambele măsuri, rețeaua pare azi destul de puternică și sigură; cu toate acestea, un alt strat mai adânc, există un vector de vulnerabilitate.

Acest strat reprezintă creșterea și dominația siturilor miniere „elefanților captivi” (vezi graficul de mai jos). Un sit minier captiv este unul în care sursa de energie este controlată de o terță parte și asta înseamnă, în general, că se bazează pe rețea. Un sit minier sălbatic este unul în care energia este generată și controlată de miner și, prin urmare, este în afara rețelei.

Pentru a explora vulnerabilitatea, luați în considerare un scenariu numit „Teroarea nocturnă”. Deși este extrem și destul de puțin probabil, demonstrează amenințarea.

Imaginați-vă o perioadă în viitor când locurile de elefanți captivi domină rețeaua minieră. Această dominație este atât de completă încât 99% din puterea hash a rețelei miniere Bitcoin este consolidată în câteva zeci de site-uri de elefanți captivi. În paralel, forțele politice și financiare de pe tot globul au văzut Bitcoin erodându-și serios capacitatea de a-și implementa agendele. Știind că cel mai bun mod de a ataca Bitcoin este de a zdruncina încrederea publicului în stabilitatea și fiabilitatea sa, detractorii Bitcoin au stabilit un curs de acțiune pentru a paraliza rețeaua de minerit Bitcoin. Așadar, chiar înainte de încheierea unei epoci dificile, un consorțiu de state naționale coordonează o închidere ostilă a tuturor siturilor de elefanți captivi. Ei fac acest lucru forțând furnizorii de utilități să întrerupă instantaneu curentul la toate site-urile și desfășoară trupe pentru a preveni îndepărtarea oricărui echipament de pe site-uri.

Rețeaua de minerit Bitcoin s-ar scutura de această lovitură, deoarece va fi instantaneu de 99 de ori mai dificil de procesat blocurile. În loc să dureze zece minute pentru a procesa următorul bloc, timpul de finalizare estimat ar fi de 990 de minute sau 16.5 ore. Acest lucru ar conduce capacitatea zilnică de tranzacție a ecosistemului Bitcoin de la aproximativ 300,000 la doar câteva mii. Mai rău încă, 2,016 blocuri trebuie procesate înainte de următoarea ajustare a dificultății și, cu capacitatea de hash foarte redusă a rețelei, acest lucru nu s-ar întâmpla pentru încă 1,386 de zile sau 3.8 ani (presupunând că nu se adaugă o nouă putere de hash.) În plus, noul bitcoin ar intra în circulație într-un ritm de melc deoarece creșterile masei monetare sunt complet dependente de exploatarea blocurilor.

În mod evident, ar urma să apară panică, deoarece mulți deținători de bitcoin care doresc să vândă sau să-și introducă bitcoin-ul în depozitul frigorific ar fi blocați. Mișcările în afara lanțului pe schimburi și tranzacții pe protocoalele Layer 2 (cum ar fi Rețeaua Lightning) ar fi posibile pentru o perioadă, dar în curând ar deveni constrânse, deoarece decontarea stratului de bază (în lanț) ar deveni practic imposibilă. După câteva zile în scenariul Night Terror, ecosistemul Bitcoin ar fi afectat atât de dramatic încât încrederea lumii în el ar fi zguduită până la capăt și s-ar deteriora iremediabil.

Scenariul de coșmar

Cu siguranță, scenariul Night Terror este improbabil, dar unul mai probabil, numit „Scenariu de coșmar” prezintă și un rezultat foarte înfricoșător.

Acest scenariu presupune aceleași condiții inițiale ale elefanților captivi care dețin 99% din puterea de hashing globală și o închidere și confiscare a site-urilor. În acest caz, totuși, comunitatea Bitcoin răspunde agresiv pentru a încerca să salveze ecosistemul. Prima mișcare este de la iepuri și cai, redistribuirea echipamentelor miniere care fuseseră anterior scoase din funcțiune, iar acest lucru crește instantaneu puterea de hash globală rămasă cu aproximativ 25%.

Echipamentele miniere din canalele de distribuție ar fi înghițite și desfășurate rapid și, în aproximativ cinci zile, rețeaua va progresa probabil la procesarea a două blocuri pe zi în loc de unul. După aproximativ trei săptămâni, puterea rețelei ar crește până la o medie de trei blocuri pe zi. În cele din urmă, după aproximativ nouă luni, iepurii și caii și-ar putea mări rata de hash de puțin peste șapte ori și ar putea îmbunătăți capacitatea rețelei la aproximativ 10 blocuri pe zi.

Rezultatul ar fi că epoca dificilă, care se preconizase să dureze două săptămâni, s-ar întinde până la 281 de zile insuportabile. De asemenea, de remarcat este faptul că, în loc de cei 127,000 de bitcoin așteptați să intre în circulație pe parcursul întregii perioade de nouă luni, doar 6,300 ar ajunge.

Timpul mediu de blocare la sfârșitul epocii este de 138 de minute și mulți s-ar putea aștepta ca după această epocă dureroasă, următoarea ajustare a dificultății să faciliteze revenirea la timpul de procesare a blocului de 10 minute. Cu toate acestea, rețeaua este departe de a fi în afara pădurii.

Protocolul Bitcoin are o ajustare maximă a dificultății de patru ori în orice epocă și asta înseamnă că timpul de procesare a blocului ajustat la începutul epocii următoare se ajustează la 34.6 minute în loc de 10. Acest lucru îi stabilește pe detractorii Bitcoin pentru următoarea lor mișcare stricată - așa cum are loc trecerea la noua epocă dificilă, locurile de elefant captiv afectate anterior sunt reactivate.

Cât ai clipi, timpii de procesare a blocurilor trec de la lent la un excepțional de rapid de două minute și 20 de secunde și o epocă completă de ajustare a dificultății ar trece în puțin peste trei zile. Încă 6,300 de bitcoin ar intra în circulație și ar fi în mare măsură controlați de detractori, iar aceștia ar avea opțiunea de a inunda piața cu acești bitcoin sau de a înfometiza piața.

Următoarea ajustare a dificultății ar începe cu o procesare a blocului în aproape 10 minute, dar, din nou, controlorii site-urilor de elefanți captivi și-ar putea dezactiva site-urile, iar rețeaua minieră s-ar măcina din nou la un crawl. Timpul de procesare a blocurilor ar depăși imediat două ore, iar finalizarea perioadei de dificultate ar dura 142 de zile.

Acest model de pornire și oprire a elefanților captivi ar putea continua mult timp, dar nu ar fi cu adevărat necesar, deoarece daunele aduse Bitcoin ar fi fost deja provocate. Fără nicio consecvență în capacitatea de a procesa tranzacții și nicio încredere în rata inflației, încrederea în Bitcoin ar fi distrusă și, deși ar putea supraviețui cu o valoare sau un scop limitat, nu și-ar îndeplini niciodată viziunea și nu și-ar pierde relevanța.

Călcâiul lui Satoshi: ține pasul cu minerii industriali

Când a avut loc interdicția din China din 2021, Bitcoin a pierdut aproximativ 50% din puterea sa de hashing iar ecosistemul l-a depășit ca pe o mică viteză. După cum se arată în scenariul Nightmare, pierderea a 99% din puterea de hashing ar fi catastrofală, așa că undeva între aceste două puncte se află zona de pericol.

Graficul de mai sus estimează impactul pierderilor la diferite niveluri ale ratei de hash a rețelei. Cu o scădere cu 70% a ratei de hash, rețeaua simte o oarecare încordare, dar timpii de procesare a blocurilor nu sunt oribili, iar ajustarea dificilă readuce rețeaua la o performanță oarecum normală în aproximativ șase săptămâni. Cu toate acestea, scăderile sub acest nivel încep să mute performanța rețelei în zona de pericol.

Dacă rețeaua a fost atacată într-o manieră care a determinat scăderea ratei de hash la nivel global cu 85% sau mai mult, șocul asupra eficienței rețelei devine catastrofal, iar rezistența ecosistemului este îngreunată grav. Acesta poate fi călcâiul lui Satoshi. Dacă da, este o posibilitate doar pentru că comunitatea de minerit Bitcoin a creat însăși vulnerabilitatea. Și această vulnerabilitate ar putea proveni de la cele mai mari companii miniere care se concentrează pe propriile lor cele mai bune interese pe termen scurt, și nu pe cele mai bune interese pe termen lung ale Bitcoin.

În general, cele mai mari companii miniere cred că pot obține cea mai bună eficiență, rentabilitate și fiabilitate prin consolidarea operațiunilor lor în locații mari și colaborarea cu furnizorii de energie de utilități în acorduri de energie reciproc avantajoase. Cu toate acestea, după cum se spune, „pot fi prea multe lucruri bune”.

După cum este ilustrat mai sus, o densitate prea mare de putere hash într-un număr mic de site-uri reprezintă o expunere masivă. Nivelul de siguranță al puterii de hashing în aceste site-uri ajunge la aproximativ 70% și orice peste 85% pune ecosistemul în pericol grav.

În prezent, măsurarea ratei de hash globală în raport cu aceste valori nu este posibilă, deși probabil că este în zona de siguranță acum. Cu toate acestea, este esențial ca iepurii și caii să țină pasul ori de câte ori elefanții se extind, iar acest lucru se va dovedi probabil destul de dificil.

Ca exemplu, Atlas Power a anunțat o nouă investiție de 1.9 miliarde de dolari în Dakota de Nord care va aduce online 750 de megawați (MW) de capacitate minieră înainte de sfârșitul anului 2023. Aceasta înseamnă că, pentru a ține pasul, caii și iepurii trebuie să adauge cel puțin 322 MW de capacitate minieră doar pentru a ține pasul cu acest site.

Cu toate acestea, atunci când facilități precum aceasta de la Atlas Power sunt conectate, de obicei vin online cu mașini de minerit de ultimă generație. Aceasta înseamnă că atașat acestei puteri va fi echipament de minerit de 150 tera hash pe secundă (TH/s) (sau mai bine). Iepurii și caii au în trecut probleme cu accesul și/sau să-și permită acest tip de echipament, așa că de obicei rămân cu o generație în urmă. . În acest caz, înseamnă că ar folosi de obicei tehnologia de 100 TH/secundă. Prin urmare, menținerea ritmului ar necesita atunci cu 50% mai multe mașini și cu 50% mai multă putere. Având în vedere acest lucru, înseamnă că locațiile de iepuri și cai trebuie să adauge 161,000 de mașini noi, consumând 483 MW în mai puțin de doi ani, doar pentru a ține pasul cu expunerea dintr-un singur site. Și, presupunând că site-ul Atlas Power folosește energie bazată pe rețea, atunci înseamnă, de asemenea, că surse de energie sălbatică, egale cu 483 MW, trebuie să fie și ele conectate. Orice deficit al cailor și iepurilor împinge vulnerabilitatea ecosistemului mai aproape de zona de pericol.

Descentralizarea este un principiu fundamental al Bitcoin și pe bună dreptate. Pentru ca Bitcoin să rămână descentralizat, comunitatea trebuie să se uite în mod constant la toate aspectele ecosistemului pentru a elimina orice posibilitate de centralizare. Industria minieră nu face excepție.

Mineritul are multe variabile care ar putea, teoretic, să devină centralizate, inclusiv geografia, jurisdicția, sursele de energie, dimensiunile site-ului, piscinele miniere, sursele de cip și sursele de sistem. Este esențial ca un nivel sigur de diversitate să fie întotdeauna în vigoare pentru toate variabilele. Dacă vectorul oricărei variabile începe să aibă tendința de centralizare, acesta trebuie oprit cu mult înainte.

Acest lucru este adevărat, indiferent de cât de sigură ar putea apărea centralizarea în orice variabilă dată. De exemplu, există o cantitate enormă de dezvoltare a site-ului în Texas chiar acum și este de înțeles, având în vedere disponibilitatea energiei, costurile energiei și atitudinea primitoare a comunităților și politicienilor. Cu toate acestea, vânturile politice se pot schimba rapid și există scenarii în care mineritul Bitcoin ar putea trece de la un prieten al Texasului la un inamic principal într-o fereastră foarte scurtă. Și, problemele cu rețeaua electrică, atacurile teroriste direcționate și dezastrele naturale din Texas ar putea pune, de asemenea, rețeaua minieră într-o stare periculoasă.

Deocamdată, adevăratele amenințări la adresa Bitcoin sunt tendințele către site-urile elefanților și către puterea captivă. În doar un an sau doi, aceste variabile ar putea intra în zona de pericol și, din cauza amplorii implicate, ar putea fi foarte greu de inversat. Este imperativ ca industria să intensifice instalarea mașinilor pentru iepuri și cai și să lucreze pentru a dezvolta surse de energie sălbatică pentru a preveni această expunere. Detractorii Bitcoin simt căldura și vor căuta din greu slăbiciunile ecosistemului, așa că să nu le dăm o șansă la călcâiul lui Satoshi.

Aceasta este o postare pentru oaspeți de Bob Burnett. Opiniile exprimate sunt în întregime proprii și nu reflectă neapărat cele ale BTC Inc sau Revista Bitcoin.

• Coinsmart. Cel mai bun schimb de Bitcoin și Crypto din Europa.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Cunoștințe amplificate. ACCES LIBER.
• CryptoHawk. Radar Altcoin. Încercare gratuită.
• Sursa: https://bitcoinmagazine.com/business/mining-industry-makes-bitcoin-vulnerable