By Bitcoin Magazin - vor 5 Monaten - Lesezeit: 22 Minuten
Werden Mining-Pools zum Problem?
Bitcoin Bergleute leisten einen wertvollen Dienst für das Ökosystem. Als Gegenleistung für die Arbeit, die sie zur Sicherung des Netzwerks leisten, werden sie mit demselben Netzwerk belohnt, das sie schützen. Dieses solide und elegante Design von Satoshi ist sicherlich einer der bemerkenswertesten Aspekte von Bitcoin.
Was jedoch zunehmend vergessen wird, ist, dass es beim Mining um mehr geht als nur um Hashing.
Eine Person, die am gesamten Prozess beteiligt ist, muss einen Knoten ausführen, um zuverlässig über den neuesten Stand des Knotens informiert zu werden Blockchain, dann beginnen Sie mit dem Bau eines neuen Blocks. Dazu gehört die Überprüfung der Gültigkeit des vorherigen Blocks, die Entdeckung unbestätigter Transaktionen und in der Regel die Auswahl der lukrativsten davon, die Konstruktion einer Generierungstransaktion, bei der sie sich selbst bezahlen, die Erstellung mehrerer Merkle-Bäume dieser Transaktionen und schließlich das Hashing, um diesen Block tatsächlich zu lösen. Die Transaktionen innerhalb der Blockvorlage ändern sich ständig, wenn neue an das Netzwerk gesendet werden, und wenn ein neuer Block von jemand anderem gefunden wird, muss der Miner dazu übergehen, darauf aufzubauen und alle Transaktionen, die sich jetzt bereits in der Blockchain befinden, abzulegen Füllen Sie eine neue Vorlage aus.
Fork-Aktivierungen
Wie Sie sehen, ist das Hashing zur tatsächlichen Lösung des Blocks nur ein Teil dieses Prozesses. A Bitcoin Mining-ASIC ist ebenfalls nur zum Hashing fähig. Im aktuellen Umfeld werden alle anderen Aspekte des Minings im Allgemeinen an Mining-Pools delegiert. Dies hat zu einiger Verwirrung geführt. Wenn es beispielsweise um die Aktivierung von Soft Forks über Versionsbit-Flipping innerhalb von Blockvorlagen geht, wird man diesen Prozess als MASF – „Miner Activated Soft Fork“ – bezeichnen, und das muss immer jemand klarstellen Diese Verantwortung liegt ausschließlich bei Pools und Pools sind keine Miner. Sie weisen möglicherweise auch darauf hin, dass die Bergleute letztendlich immer noch die Verantwortung tragen, denn wenn sie das Upgrade wünschen und der Pool, mit dem sie schürfen, dies nicht tut, können sie einfach den Pool wechseln. [Der Klarheit halber werde ich im Rest dieses Artikels diejenigen, die nur am Hashing teilnehmen und alle anderen Aspekte des Minings den Pools überlassen, als „Hasher“ bezeichnen.]
Zurück zu Soft Forks – in der aktuellen Umgebung, in der mehr als 99 % der Blöcke von denselben Dutzend Entitäten erstellt werden, ist es treffender, diese „Pool-aktivierten Soft Forks“ zu nennen, was niemand tut, was zu einer gefährlichen Illusion beiträgt: Das kann Mining allein aufgrund der Verteilung der Hashrate als dezentral betrachtet werden. Diese Behauptung ist einfach nicht glaubwürdig, wenn die gesamte Hashrate einer winzigen Gruppe von Pools und damit dem Inhalt von Pools zugeordnet ist BitcoinDie künftige Blockchain von Bitcoin wird letztendlich nichts mehr enthalten, was diese wenigen Unternehmen als inakzeptabel erachten, sowie eine ganze Reihe anderer Probleme.
Indem wir uns nicht an anderen Aspekten des Minings beteiligen als an den von Pools erstellten Hash-Blöcken, Bitcoin Bergleute haben eine entscheidende Komponente ihrer Rolle weitgehend aufgegeben. Die Tatsache, dass dies nicht nur möglich ist, sondern auch der Weg des geringsten Widerstands ist, weist darauf hin, dass wir ein systemisches Problem haben.
Pools und Blockspace-Märkte
Die Auswirkungen des bloßen Hashings und der Beauftragung eines Pools mit allem anderen gehen weit über die Soft-Fork-Aktivierung hinaus. Beispielsweise wissen Miner derzeit überhaupt nicht, wie Blöcke aussehen werden, wenn sie gelöst sind. Das bedeutet, dass ein Miner seine Arbeit verrichtet und dabei blind darauf vertraut, dass der Block nur gewünschte Transaktionen enthält. Aber Sie haben einen eklatanten Verstoß gegen dieses Vertrauen in Blockaden wie z diese hier. – Dies ist der berühmte Block, der den „Ordinalzahlen“-Wahn auslöste. Beachten Sie, dass die Transaktionsgebühren, die die Miner, die an diesem Block gearbeitet haben, erhalten würden, tatsächlich nur etwa 200 $ in BTC betragen würden, im Gegensatz zu den Blöcken auf beiden Seiten davon, die beide durchschnittlich etwa 5,000 $ in BTC betragen.
Blockraum ist wertvoll – das ist ein Teil dessen, was ausmacht Bitcoin funktionieren auf lange Sicht – aber in einer Welt, in der nur eine Handvoll Spieler eine von ihnen erstellte Vorlage in der Blockchain landen lassen können, haben dieselben Unternehmen nahezu die Exklusivität, diesen Raum zu verkaufen und werden dafür außer Haus bezahlt. Sind sie verpflichtet – oder sogar wahrscheinlich –, ihren Bergleuten gegenüber offen zu sagen, dass sie dies tun? In diesem Fall sicherlich nicht, da die Absicht darin bestand, alle zu überraschen. Werden sie in Zukunft die Zahlungen, die sie für den Out-of-Band-Verkauf von Blockspace erhalten, an ihre Hasher weiterleiten?
Einfach ausgedrückt: Während die Anreize für einen Pool und seine Hasher normalerweise auf die Gewinnmaximierung ausgerichtet sind, hat ein Pool die Möglichkeit, Blockraum für andere als reguläre Zwecke zu verkaufen Bitcoin Transaktionen, während das Einkommen eines Bergmanns begrenzter ist, es sei denn, der Pool entscheidet sich für Transparenz und stimmt der Aufteilung der Einnahmen zu. Selbst wenn dies der Fall ist, erfordert die Überprüfung die Erlaubnis des Pools, im Gegensatz zur Überprüfung der Einnahmen aus Subventionen und Transaktionsgebühren (ebenfalls schwierig bei FPPS-Pools, dazu später mehr).
Weitere Implikationen von Pools BitcoinDie zentralisierten Konstruktoren von Blockvorlagen beruhen auf der Tatsache, dass es auf einer grundlegenderen Ebene zwölf „Superknoten“ mit ihren eigenen „Super-Mempools“ gibt.
Dies führt dazu, dass Leute sich direkt mit Pools befassen und Mempools völlig ignorieren. Einige behaupten, dass der Mempool trotzdem zum Scheitern verurteilt ist – und dass der aktuelle Stand der zentralisierten Template-Konstruktion dies nur beschleunigt, aber das ist sicherlich auf keinen Fall wünschenswert und es wäre zu pessimistisch, diese Annahme in einer Welt zu treffen, in der es eine wirklich dezentralisierte Template-Konstruktion gibt irgendwie realistisch gemacht. Dann müssen Out-of-Band-Zahlungen ihren Weg zu einer größeren Gruppe von Menschen finden, wenn derjenige, der den Blockplatz kauft, es im gleichen Zeitraum in die Kette schaffen möchte. Dies wäre wahrscheinlich transparenter und würde an die Art und Weise erinnern, wie die Dinge derzeit funktionieren. Umgekehrt würden „Superknoten“ hoffentlich in kleinere Teile zerfallen und somit nicht mehr die gleichen Garantien bieten können.
Um von diesem Aspekt des Minings abzuweichen, konzentrieren wir uns auf die Art und Weise, wie Auszahlungen derzeit gehandhabt werden.
Pool-Auszahlungsmodelle
Fast alle Pools bezahlen ihre Hasher über FPPS (Full Pay Per Share) oder etwas Ähnliches. Eine Ausnahme besteht darin, dass ViaBTC zusätzlich zu FPPS auch PPLNS (Pay Per Last N Shares) anbietet. Antpool bietet auch PPLNS an, aber Hasher müssen auf alle Einnahmen aus Transaktionsgebühren verzichten – das bringt den Punkt zum Ausdruck, den ich bald hervorheben werde – im Wesentlichen, dass FPPS kein Modell ist, das in einer Welt, in der die Einnahmen aus Transaktionsgebühren von Bedeutung sind, nicht gut funktioniert Subvention. Es sollte erwähnt werden, dass Braiins Pool (ehemals Slushpool) ein als „Score“ bezeichnetes System verwendet, das in der Praxis PPLNS ziemlich ähnlich ist.
Was ist der Grund für diese überwältigende Präferenz für FPPS? Aus der Sicht des Hashers werden sie bezahlt, egal was auf der Blockchain passiert. Dies steht im Einklang mit dem Zweck des Pooled Mining – einer größeren Einkommenskonsistenz. FPPS bietet konsistentere Auszahlungen, da der Pool auf der Grundlage der prognostizierten Einnahmen zahlt und unabhängig mit der Blockchain abrechnet.
Dies macht das Leben für Bergleute, die Probleme aufgrund von Cashflow-Störungen minimieren möchten, extrem einfach, aber es gibt natürlich auch Nachteile – große, die ich hier hervorheben möchte.
FPPS verlangt in erster Linie, dass der Pool der Verwalter aller frisch abgebauten Ressourcen wird bitcoinS. Diese können für mindestens 100 Blöcke nicht als frisch geschürft an Miner weitergegeben werden bitcoins sind bis dahin nicht mehr ausgabefähig und in der Praxis können die geschürften Münzen nichts mit dem zu tun haben, was die Miner letztendlich erhalten, wenn sie aus dem Pool Abhebungen vornehmen. Die Risiken der Verwahrung durch Dritte sollten für fast jeden, der diesen Artikel liest, offensichtlich sein, daher überspringe ich ihn und gehe zu anderen Problemen mit FPPS über.
Die nächste Sorge ergibt sich aus der Tatsache, dass ein FPPS-Pool allgemeiner ein wichtiger Vermittler zwischen Hashern und dem Netzwerk selbst ist. Wir haben bereits festgestellt, dass Hasher erst nach ihrer Lösung erfahren, wie die Blöcke, an denen sie arbeiten, letztendlich aussehen werden. FPPS bedeutet, dass es ihnen jetzt auch egal ist, ob Blöcke überhaupt gefunden werden oder nicht, das ist das Problem des Pools. Wenn wir die erhöhte Vorhersehbarkeit von Auszahlungen außer Acht lassen (sollte sich ein Pool nie dazu entschließen, seine Hasher zu überlasten), müssen wir die damit verbundenen Kompromisse anerkennen.
Bergleute werden direkt bezahlt Bitcoin selbst – möglich in alternativen Systemen wie PPLNS oder natürlich Solo-Mining – können damit rechnen, für ihre Beiträge vollständig belohnt zu werden, einschließlich Transaktionsgebühren. Ein FPPS-Pool kann dies nur als Post-hoc-Berechnung durchführen, da es einfach keine Möglichkeit gibt, vorherzusagen, wie hoch die Gebühren sein werden, wenn ermittelt wird, was Hasher tatsächlich pro Anteil erhalten. Ein Pool kann nicht einfach davon ausgehen, dass die Gebühren einen Wert größer als 0 haben, und den Minern dies gutschreiben, wenn sie schürfen, denn wenn die Gebühren unter diesen Wert fallen, würden sie die Miner einfach aus eigener Tasche bezahlen. Sie müssen die Gebühren regelmäßig aufteilen und sie den Bergleuten zuordnen, sobald sie sich tatsächlich in der Obhut des Pools befinden.
Aus Sicht des Hashers ist vollständiges Vertrauen in den Pool erforderlich, da eine Überprüfung ohne die vollständige Transparenz und Zusammenarbeit des Pools nahezu unmöglich ist. Früher war dies, wie oben erwähnt, weniger ein Problem, da die meisten Einnahmen aus dem Bergbau aus Subventionen stammten und nur ein Hauch von Sats in den Transaktionsgebühren enthalten war – aber dies ist zunehmend nicht die Zukunft (und kann es auch nicht sein). Bitcoin Bergbau. Künftig werden Bergleute hauptsächlich an Transaktionsgebühren verdienen, und diese sind bei der Nutzung eines Pools einfach schwerer vorherzusagen und zu überwachen als die Subvention.
Im Gegensatz zu einem Auszahlungssystem wie PPLNS, bei dem Hasher eine erhöhte Variabilität akzeptieren (das Glück des Pools wird auch zum Glück des Hashers), sehen wir, dass sich das Mining-Ökosystem mit überwältigender Mehrheit dafür entschieden hat, der Konsistenz der Auszahlungen Vorrang vor der Fähigkeit zu geben, den Empfang zu überprüfen. Noch perverser ist, dass einige Hasher dies tatsächlich bevorzugen – sie möchten sich den Regierungsbehörden als eine Art „Hashing-Dienst“ präsentieren, der völlig unabhängig von ihnen ist Bitcoin– manche stolz darauf. Dies liegt daran, dass FPPS eine so radikale Abweichung von der idealen Miner-/Pool-Dynamik darstellt, dass es wiederum schwierig ist, die Arbeit des Hashers überhaupt als „zu beschreiben“bitcoin Bergbau".
Tatsächlich handelt es sich beim FPPS-Pool um einen großen Solo-Miner, der Hasher dafür bezahlt, seine Blöcke zu lösen. Anschließend durchlaufen sie einen internen und undurchsichtigen Prozess, mit dem sie herausfinden, was sie ihren Hashern bezahlen sollen. Um den Punkt wirklich zu veranschaulichen, könnte der Hasher (und in einigen nicht so schwer vorstellbaren Szenarien würde) seine Gebühren sogar auf andere Weise als bezahlt werden Bitcoin.
Warum nicht? Wenn es Ihnen egal ist, ob Blöcke gefunden werden, geschweige denn, wie sie vor dem Bau aussehen, warum lassen Sie sich dann nicht einfach von einem Solo-Miner Fiat bezahlen, der Ihre ASICs in der bequemsten Währung auf sie richtet? Bitcoin ist nicht immer die reibungsloseste Option, aber selbst wenn es so wäre, kann man sich durchaus vorstellen, einen Weg fortzusetzen, bei dem „Hashing“ von so vielen Entitäten durchgeführt werden kann, wie Sie möchten, aber alles im Namen einer kleinen Gruppe von „Pools“. dessen Erlaubnis das gesamte Netzwerk benötigt, um etwas in die eigentliche Blockchain zu bekommen.
Wer hasht überhaupt?
Betrachten wir dies in einem größeren Kontext. Wir haben bereits erwähnt, dass sich einige größere Player davon distanzieren möchten Bitcoin so weit wie möglich, also gerne so viel delegieren Bitcoin damit verbundenen Aktivitäten so weit wie möglich mit ihrem Pool zu verbinden. Die Mining-Pools sind weithin offen für Regulierungen, und ein großer Teil ihrer Hash-Rate ist nur allzu glücklich darüber.
Dies führt erneut zu wirtschaftlicher Irrationalität aus der Perspektive des Netzwerks selbst und manifestiert sich in Verhaltensweisen wie dem Abbau von Blöcken, die bestimmte willkürliche Standards erfüllen. Als dies in der Vergangenheit vorkam, dauerte es aufgrund der Gegenreaktion der Community und der Absurdität des Versuchs, das sich ändernde Regulierungssystem einer Gerichtsbarkeit aggressiv zu beschwichtigen, ohne überhaupt dazu aufgefordert zu werden, nicht lange an. Aber die Tatsache, dass dies eine Option war, verrät das Risiko einer zentralisierten Erstellung von Blockvorlagen. Werden Bergleute in einer Gerichtsbarkeit versuchen, die Verarbeitung von Transaktionen aus einer anderen Gerichtsbarkeit zu verbieten oder zu verweigern? Werden Bergleute lediglich ein verlängerter Arm einer Regierung oder ein einflussreicher schlechter Akteur sein? Es gibt konkrete Beispiele dafür, dass Pools die Transaktionsgebühren senken, um aus der Reihe Profit zu schlagen, manchmal auch einfach, um dem regulatorischen Druck nachzukommen. Dies erscheint aus Sicht des Netzwerks einmal mehr wirtschaftlich irrational.
Das extremste aktuelle Beispiel hierfür war die 19 BTC-Transaktionsgebühr bei einer Transaktion in einem Block bezahlt, der letztendlich von F2Pool gefunden wurde, angeblich irrtümlich. Als FPPS-Pool wurden sie zum Verwalter der Mining-Gebühr von 19 BTC und beschlossen, sie der Person zurückzugeben, die den Fehler gemacht hatte. Dies verdeutlicht perfekt den Preis, den es mit sich bringt, einen zu großen Vermittler zwischen Ihrem Miner und dem zu platzieren Bitcoin Netzwerk. In einem PPLNS-Pool wäre dies weniger wahrscheinlich. Nicht weil PPLNS-Pools unbedingt vertrauenswürdig oder nicht verwahrungspflichtig sind, sondern weil es möglich ist, die Gebühreneinnahmen genau in dem Moment zu überwachen und zu überprüfen, in dem Blöcke eintreffen, wäre es für den Pool möglicherweise schwieriger gewesen, dies zu versuchen, da er den Miner-Konten wahrscheinlich bereits gutgeschrieben hat intern, da ihr Anteil an den abgebauten Geldern für größere Gegenreaktionen sorgte. Obwohl im Prinzip nichts anders ist, bis man vergleicht, was passiert wäre, wenn ein Pool in der Coinbase-/Generierungstransaktion selbst Auszahlungen an seine Miner vorgenommen hätte. In diesem Szenario wäre das Geld bereits in der Obhut des Bergmanns gewesen und es wäre unmöglich gewesen, die Gebühreneinnahmen durch den Pool abzufangen. In diesem Beispiel kostete der Wunsch eines Pools, großzügig oder fair zu wirken, seine Miner 500,000 US-Dollar an Gebühreneinnahmen, da er in ihrem Namen eine Entscheidung treffen musste, die er nicht hätte treffen können.
Nächste Ausgabe: 51 % und andere Angriffe
Das sollte einfach zu erklären sein: Zu diesem Zeitpunkt weiß jeder, was ein 51-Prozent-Angriff ist. Was jedoch weitaus weniger verstanden wird, ist, dass (bis das Netzwerk es umgeht) 51 % der Voraussetzung dafür sind, dass dieser Angriffsstil ein garantierter und dauerhafter Erfolg und nicht nur störend ist.
In Wirklichkeit kann jede Entität, die über mehr als 20 % des Netzwerks verfügt, durch eine Vielzahl von Angriffen Probleme verursachen, von denen einige im Freien ausgeführt und nur selten besprochen werden, worauf ich später noch näher eingehen werde. Aber bevor wir das tun, können wir entsetzt auf das Netzwerk starren, das aus erbärmlichen zwei Entitäten besteht, deren kombinierte Hashrate zuverlässig über 51 % liegt. Schlimmer noch, einer der größten Pools verschleiert nicht so sorgfältig, dass er für weitere 10 % der Blöcke verantwortlich ist, die über einen weiteren großen Pool gefunden werden, mit dem die Muttergesellschaft eine strategische Partnerschaft unterhält. Die Tatsache, dass diese Pantomime fortbesteht, erweckt kein Vertrauen.
Darauf gibt es zwei übliche Antworten. Erstens weisen die Leute darauf hin, dass Hasher einfach mit den Füßen abstimmen und den Pool wechseln können, wenn sie jemals ihre Kräfte zu einem 51-Prozent-Angriff bündeln. Zweitens, dass jeder Pool verrückt wäre, es aus dem einfachen Grund zu versuchen, weil er stört bitcoin würde dazu führen, dass der Preis sinkt, und niemand, der in das Ökosystem investiert, würde das jemals wollen. Das zweite Argument ignoriert die Menschheitsgeschichte und geht weiter davon aus, dass Menschen niemals dazu gezwungen werden können, sich destruktiv zu verhalten und so Störungen zu verursachen, nur um der Störung willen oder aus anderen schändlichen Gründen. (Es berücksichtigt auch nicht die Tatsache, dass der Markt oft nicht unbedingt ein guter Indikator dafür ist, dass es Probleme gibt Bitcoin, siehe die Forkwars von 2017.)
Das erste Argument geht jedoch von einer fundierteren Annahme aus, dass Hasher immer dann wechseln würden, wenn ein Pool tatsächlich zu groß wird. Wenn Pools dies tatsächlich versuchen würden, würde die Realität zum Vorschein kommen und wir würden erkennen, dass Pools trotz der Erstellung von 99 % unserer Blockvorlagen keine echten Miner sind. Wir haben auch eine Fallstudie von Ghash.io, das bekanntermaßen eine Todesspirale auslöste und alle mit über 40 % erschreckte.
Großartig, wir haben gezeigt, dass dies kein wirkliches Problem ist. Hasher können sich darauf verlassen, dass sie einfach zu einem anderen Pool springen. (In Wirklichkeit ist die Annahme, dass große Bergbaubetriebe alle mit Bürokratie verbunden sind, eine weitaus weniger verlässliche Annahme, aber gehen wir zumindest so vor, als wären wir ziemlich sicher, dass dieser Angriff unwahrscheinlich ist.)
Leider führt das Bewusstsein darüber, dass die Hash-Leistung von jedem Pool abwandert, der einen beängstigenden Schwellenwert überschreitet, dazu, dass sie sich selbst regulieren – aber nicht auf eine Weise, die hilft, weil sie eine Hash-Rate nicht wirklich unter einem Schwellenwert halten müssen, sondern einfach muss es schaffen erscheinen dieser Weg. Dies bedeutet im Wesentlichen, dass sie die gesamte Hash-Leistung akzeptieren, die sie erhalten können, und sie bei Bedarf an andere Pools weiterleiten, um die Welt nicht auf ihre Fähigkeit aufmerksam zu machen, Chaos anzurichten.
Dies hinterlässt also ein unerkennbares Bild des Netzwerks. 30 % der Blöcke können offenkundig vom größten Pool gefunden werden und sind für alle akzeptabel, während weitere 10 % der gesamten Netzwerk-Hashrate immer noch auf diesen Pool gerichtet sind und nur heimlich an einen oder mehrere kleinere Pools weitergeleitet werden. Den Hashern, die für diese 10 % verantwortlich sind, ist es unwahrscheinlich, dass sie bemerken, dass sie auf diese Weise verwendet werden (und mit stratumV2 wird es sogar noch schwieriger, sie zu erkennen – mehr dazu später).
Dieses ohnehin nicht ideale Szenario wird noch schlimmer, wenn man die Tatsache berücksichtigt, dass diese umgeleitete Hashrate dazu verwendet werden kann, kleinere Pools über den Block-Withholding-Angriff zu schädigen.
Dies ist wie folgt: Der Angreifer beteiligt sich am Mining-Prozess meist als normaler Benutzer des Opferpools. Infolgedessen erhalten sie erwartungsgemäß einen Anteil an der Belohnung aus jedem Block, den der Pool findet. Die Belohnung landet dann letztlich beim Angreifer, der dann den eigentlichen Hasher bezahlen kann, ohne Geld zu verlieren. Bisher ist der einzige Schaden, der verursacht wurde, der fälschliche Eindruck, dass die Hashrate des Pools kleiner sei, als sie tatsächlich ist, der kleinere Pool bleibt jedoch unversehrt.
Nun entsteht der Schaden, wenn sie beschließen, den Opferpool nicht zu informieren, wenn sie eine Blockade finden. Dies hat zur Folge, dass der Opferpool unglücklich erscheint. Sie scheinen einfach weniger Blöcke zu finden, als sie sein sollten, und zahlen eine Belohnung aus, die auf mehr Teilnehmer aufgeteilt wird, als sie tatsächlich ehrlich schürfen – d. h. sie laufen zwangsläufig mit Verlust, vorausgesetzt, sie gleichen die Verluste nicht auf andere Weise aus.
Wenn ein FPPS-Pool auf diese Weise angegriffen wird, müssen sie die Einnahmen, die die Miner zahlen, aus eigener Tasche verbrennen, um die Differenz auszugleichen. Wenn es sich um PPLNS handelt, fragen sich ihre Bergleute, warum sie nicht das bekommen, was sie bekommen sollen. In jedem Fall ist das Zurückhalten von Sperren wettbewerbswidrig und kann den Opferpool zerstören, indem es ihm einen schlechten Ruf verleiht.
Nehmen wir aus der Sicht des angreifenden Pools an, dass sie 5 % der Hashrate des Opfer-Pools ausmachen. Das bedeutet, dass sie immer noch 95 % der erwarteten Einnahmen erzielen und der Pool 5 % weniger Glück hat als erwartet. Dies reicht leicht aus, um den Pool zu zerstören, während der Verlust von 5 % bei der umgeleiteten Hashrate für den größeren Pool von weitaus geringerer Bedeutung sein wird. Wenn es nur 1 % der gesamten Hash-Leistung des größeren Pools ausmacht, verliert der Angreifer nur 5 % von 1 % seiner erwarteten Belohnungen – 0.05 %. Dies ist ein offensichtlicher Vorteil für jeden böswilligen Mining-Pool von beträchtlicher Größe, der nur bereit ist, unethisch zu handeln.
Je kleiner der Pool, desto anfälliger sind sie für diesen Angriff. Je größer der Pool, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie einen konkurrierenden, kleineren Pool blockieren. Dieses Risiko steigt, wenn sich große Pools einem Niveau nähern, bei dem ihre Gesamt-Hashrate beginnt, der Community Angst zu machen, was sie zusätzlich dazu motiviert, zumindest Hashrate in kleineren Pools zu verstecken, selbst wenn sie damit nicht wirklich angreifen oder Angriffe selten genug ausführen, als dass die Probleme auftreten letztendlich als Varianz abgetan werden. Tatsächlich profitieren größere Pools aufgrund konsistenterer Auszahlungen aus dem Netzwerk bereits von einer geringeren Variabilität, was dazu führt, dass sie innerhalb engerer Margen operieren und somit in der Lage sind, ihren Hashern weniger Gebühren zu berechnen. Aus der Sicht aller Miner/Pools, die nicht angegriffen werden, bedeutet dieser Angriff, dass sie einen geringeren Schwierigkeitsgrad haben werden als die Bitcoin Das Netzwerk passt sich an, dass insgesamt weniger Blöcke vorhanden sind.
Ist das Zurückhalten von Blöcken nur eine Theorie? Absolut nicht. Bereits im Jahr 2015 wurden mehrere Mining-Pools genau auf diese Weise angegriffen. Es ist äußerst schwierig, dies zu vereiteln, da ein Pool alle Arbeiter überwachen und eine kalkulierte Entscheidung treffen muss, sie aus dem Pool zu werfen und/oder Zahlungen an sie zurückzuhalten, wenn sie Pech haben bis zu einem Punkt der statistischen Unmöglichkeit und der Pool kann vernünftigerweise davon ausgehen, dass sie böswillig handeln. Angriffe dieser Art veranlassen Pools auch dazu, „ihren Hasher kennen“ zu wollen und die Zahlungen zu verwahren, was natürlich das Leben für diejenigen schwieriger macht, die ohne Erlaubnis schürfen möchten.
Unabhängig davon besteht die Gesamtwirkung all dessen darin, dass die Leute das Mining mit größeren Pools aus einem weiteren Grund bevorzugen werden.
Wir haben öffentlich Erklärungen von großen Minern gesehen, die erklärten, dass sie von kleineren Pools abwandern, weil sie Zahlungen erhielten, die nicht den Erwartungen entsprachen.
Dies ist äußerst unerwünscht, da größere Pools und die größeren Hasher, die sie nutzen, leichter mit Regulierungslasten belastet werden und daher anfälliger für schädliches Verhalten sind BitcoinDies geht über die Zentralisierung von Blockvorlagen und die vorübergehende Verwaltung aller Blockbelohnungen hinaus.
Die Pools werden faktisch stellvertretend und erzwingen bürokratischen Unsinn „im Namen“ ihrer Hasher. Die beiden größten Pools verlangen derzeit, dass ihre Benutzer durch eine Menge Reifen springen, darunter Identitätsoffenlegungsprozesse das sollte und darf nicht notwendig werden, damit jemand schürfen kann bitcoin außerhalb des Solo-Bergbaus.
Um noch einen letzten Punkt zum darüber hinausgehenden Block Withholding zu machen, das kleineren Pools und jedem, der mit ihnen hashen möchte, das Leben schwerer zu machen droht, sage ich jedem, der immer noch versucht sein könnte, es als rein theoretisch abzutun (auch wenn es nachweislich in der Vergangenheit passiert ist). ) – halten wir es für normal, dass Pools organisch eine konstante und scheinbar erträgliche Größe behalten? Dies würde bedeuten, dass neue Hash-Raten, die online gehen, es immer irgendwie schaffen, sich zumindest einigermaßen gleichmäßig zu verteilen. Wir müssen glauben, dass ein Teich entstehen kann, gewaltig wächst und dann einfach … an der Schwelle stehen bleibt, die erforderlich ist, bevor die Menschen erschreckt werden. Sehen wir Pools, die die Leute anflehen, das Mining mit ihnen einzustellen, oder die Kontoerstellung einschränken und Miner offline schalten, wenn sie eine zulässige Hashrate innerhalb bestehender Konten überschreiten? Wir natürlich nicht.
Die beiden wahrscheinlicheren Szenarien sind, dass sich beide Hasher kollektiv selbst regulieren (unwahrscheinlich, da das Mining mit kleineren Pools mittlerweile bekanntermaßen weniger Einnahmen bedeutet). bitcoin Auch wenn die Gründe, die ich in diesem Artikel dargelegt habe, nicht ganz erklären, warum – ganz zu schweigen davon, dass Beispiele für Massenfluchten aus einem Pool in den wenigen Fällen, in denen sie passiert sind, extrem auffällig waren) – oder – Pools einfach die Menge falsch darstellen Hashrate, auf die sie hingewiesen haben.
Darüber hinaus haben kleinere Pools noch ein weiteres Problem: Es kann Tage dauern, bis sie Blöcke finden. Ein größerer Pool hält nicht länger als ein paar Stunden. Dies ist eine Frage der Lösung – je höher Ihre Hash-Rate, desto näher sind Sie den Erwartungen auf kurze Sicht, und dies führt leider zu einem Mindestschwellenwert, unterhalb dessen ein Pool nicht damit rechnen kann, Pechperioden auszugleichen, und an diesem Punkt ist er einfach wird es unmöglich, mitzuhalten.
Die zweiwöchigen Zeiträume zwischen den Schwierigkeitsepochen bedeuten, dass innerhalb dieses zweiwöchigen Zeitraums eine angemessene Anzahl von Blöcken gefunden werden muss, damit etwaiges Pech durch späteres Glück ausgeglichen werden kann. Wenn nicht, wenn der Pool beispielsweise eine prognostizierte Blockrate von 1 Block alle 13 Tage hat und keinen Block findet, bevor sich der Schwierigkeitsgrad nach oben anpasst, was dazu führt, dass er auf eine Prognose von 1 alle 15 Tage fällt, das vorherige Fenster ist für immer geschlossen. Wenn es sich um einen PPLNS-Pool handelt, haben die Hasher weniger verdient als die anderenwise könnte haben. Wenn es sich um einen FPPS-Pool handelt, hat der Pool viel Geld verbrannt und/oder ist bankrott gegangen.
Das bedeutet, dass es nur eine begrenzte Anzahl von Pools geben kann, zumindest solche, die so funktionieren, wie die heutigen Pools funktionieren. Hunderte kann es einfach nicht geben, denn viele von ihnen würden in Zeiten des Unglücks immer wieder zusammenbrechen, weil sie weniger als 1 % der Netzwerk-Hashrate haben und daher möglicherweise nicht einmal zuverlässig einen Block pro Tag finden könnten, was möglicherweise zu wochenlangen Zeiten ohne Block führen würde Blöcke. Dies ist eine Einschränkung, die uns auferlegt wurde Bitcoin sich.
Wie kommunizieren Bergleute und Pools?
Das Protokoll, über das Miner und Pools kommunizieren, ist Stratum (wird langsam aber sicher von StratumV2 abgelöst). StratumV1 ist sowohl alt als auch äußerst fehlerhaft. Erstens erfolgt die gesamte Kommunikation im Klartext. Dies bedeutet, dass ISPs nicht nur mit der Tatsache vertraut sind, dass Sie Mining betreiben, sondern auch mit dem Umfang, in dem Sie dies tun, und dass sie – zusammen mit jedem anderen, der den Datenverkehr in Ihrem Netzwerk ausspionieren kann – MITM-Angriffe durchführen können, die dazu führen, dass Sie Ihr Netzwerk nutzen Maschinen und Strom im Namen eines anderen. Dies wurde bereits von unbekannten Angreifern missbraucht, um Hashrate aus den vorgesehenen Pools zu entführen.
Abgesehen von einer Reihe von Ineffizienzen bietet StratumV1 Minern auch keine praktische Möglichkeit, ihre eigenen Blockvorlagen zu erstellen und trotzdem Spaß am Mining in einem Pool zu haben. All diese Probleme werden mit dem äußerst begehrten StratumV2 (ursprünglich „GBT“, dann „Better Hash“) angegangen, auf das wir später zurückkommen werden.
Hardware/Firmware
Bevor wir zu den Lösungen kommen, weichen wir von der Diskussion der Pool-/Miner-Dynamik ab – da dieser Artikel unvollständig wäre, wenn wir nicht die Tatsache erwähnen würden, dass es nur zwei Unternehmen gibt, die ASICs in nennenswertem Umfang herstellen – Bitmain und MicroBT. Es gibt noch andere, aber realistischerweise findet fast das gesamte Hashing auf Maschinen dieser beiden Unternehmen statt.
Das ist aus offensichtlichen Gründen nicht gut und liegt im Wesentlichen daran, dass die Chipherstellung äußerst schwierig und daher hyperzentralisiert ist.
Es würde den Rahmen dieses Artikels sprengen, hier auf Lösungen einzugehen, aber es gibt Leute, die daran arbeiten, sie zu entwickeln home etwas weitaus Praktischeres (in Nordamerika ist das Hauptproblem der Bedarf an 220–240 V und der Umgang mit dem lästigen Lärm). Die Meinung unter denen, die an diesen Bergbauprojekten arbeiten, ist, dass es möglich sein wird, jeden Tag genug davon zu bekommen bitcoinUnter Umständen können sie einen erheblichen Prozentsatz der gesamten Hash-Rate des Netzwerks ausmachen, was den meisten Mining-Betrieben in einer Größenordnung vorzuziehen ist, in der sie weithin anfällig für regulatorische Eingriffe sind.
Diese Aufgabe wird durch die Tatsache, dass es sich bei der Firmware um eine Closed-Source-Firmware handelt, erheblich erschwert. Sogar benutzerdefinierte Firmware, die einen ASIC „jailbreaken“ kann, ist in der Regel Closed-Source-Firmware, um sicherzustellen, dass diejenigen, die sie verwenden, Entwicklergebühren zahlen (d. h. die Kosten für Ihre fantastische Aftermarket-Firmware werden im Auftrag des Teams, das die Firmware erstellt, abgebaut).
Die Standard-Firmware auf ASICs – insbesondere die von Bitmain – ist ein guter Hinweis darauf, wie gut sie sich mit ihrer Marktbeherrschung abgefunden haben. Abgesehen davon, dass es sich um Closed Source handelt, ist es eindeutig bösartig. Wenn Sie einen Antminer einschalten, werden Sie gezwungen, in ihrem Namen zu schürfen – obwohl ein Miner dies zumindest verhindern kann, indem er die Verbindung blockiert (oder Aftermarket-Firmware installiert, aber dann zahlen Sie stattdessen Entwicklergebühren, und diese können ohne die nicht blockiert werden). Miner weigert sich überhaupt zu schürfen.) Bitmain wurde auch mehrmals dabei erwischt, wie sie der Firmware ihrer Miner bösartige Hintertüren hinzufügten (siehe Ameisenblut) und arbeitet aktiv daran, Entwickler von Aftermarket-Firmware auszusperren.
Die Tatsache, dass Standard-Firmware dies tut, ist ehrlich gesagt ungeheuerlich und unterstreicht deutlich den dringenden Bedarf an Wettbewerb bei der ASIC-Herstellung.
Würde sich irgendjemand wohl fühlen, wenn die Regeln des Netzwerks durch Closed Source durchgesetzt würden? bitcoin Knoten? Stellen Sie sich außerdem vor, dass diese Knoten dazu führten, dass Benutzer BTC an die Entwickler dieser Software verloren – und wir alle wussten, dass das geschah. Würde das jemand akzeptieren? Beim Bergbau wird kaum Rücksicht auf die Souveränität seiner Teilnehmer genommen. Natürlich sind Knotensoftware und ASIC-Firmware nicht von gleicher Bedeutung, und wir prüfen erstere natürlich genauer, als wir sollten, aber letztere ist nicht unerheblich und wird mit Sicherheit inakzeptabel vernachlässigt.
Lassen Sie uns nach alledem zu einigen Lösungen übergehen, wobei wir uns insbesondere auf die Erweiterung der Möglichkeiten als Miner und die Verbesserung bestehender Modelle konzentrieren.
P2Pool
Dazu gibt es nicht viel zu sagen, abgesehen von der Tatsache, dass praktisch jeder Aspekt des Pooled Minings dezentralisiert wurde. Während dies im kleinen Maßstab viele wünschenswerte Dinge bewirkt, erfordert es, dass jeder Benutzer die Anteile aller anderen Benutzer herunterlädt, überprüft und verfolgt und sich gegenseitig beweist, dass er in seinen Vorlagen alles korrekt berücksichtigt. Dies in einem kontroversen Umfeld jeder Größenordnung zu erreichen, ist grundsätzlich eine unmögliche Aufgabe. Aufgrund der grundlegenden Natur des Pooled Mining sind weitaus mehr Ressourcen erforderlich, als für den Betrieb eines Minings erforderlich sind Bitcoin Full Node, ganz zu schweigen davon, dass es für den Miner komplizierter wird.
Aus diesen Gründen wurde es von den meisten ignoriert und nur von technisch versierteren Benutzern oder Idealisten verwendet, die sich verständlicherweise nicht dazu durchringen können, die Alternativen auszuprobieren.
StratumV2
Dies ist mit Sicherheit die am niedrigsten hängende Frucht. Es bietet praktische Lösungen für viele der in diesem Artikel genannten Probleme.
Erstens: Indem Sie verschlüsselte Kommunikation zwischen Pools und Hashern zulassen, werden ISPs und alle anderen Einheiten mit Zugriff auf Ihren Netzwerkverkehr nicht länger trivial darüber informiert, dass Sie schürfen (oder in welchem Umfang Sie dies tun). Folglich wird es auch unmöglich oder weitaus weniger trivial, Sie dazu zu bewegen, im Auftrag eines Angreifers Hashing durchzuführen.
Zweitens und vielleicht am wichtigsten ist, dass es Hashern auch ermöglicht, ihre eigenen Blockvorlagen zu erstellen, sodass Pools zwar vertrauenswürdige Koordinatoren von Belohnungsaufteilungen und wahrscheinlich immer noch Verwalter von Blockbelohnungen bleiben würden, dies jedoch dennoch eine Machtverschiebung weg von Pools hin zu Pools bedeuten würde Bergleute und eindeutig eine gute Sache sein.
Schließlich gibt es noch ein paar weitere Verbesserungen, die ich Ihnen ans Herz legen möchte hier.
Eine Welt, in der StratumV2 die Norm ist, zusammen mit der Begeisterung der Miner, tatsächlich ihre eigenen Vorlagen zu erstellen (idealerweise würde ein Pool einen Anreiz für Miner bieten, die dies tun), wäre weitaus widerstandsfähiger Bitcoin.
Die Community ist sich im Wesentlichen einig, wenn es darum geht, das Mining-Ökosystem auf StratumV2 zu aktualisieren, aber in der Vergangenheit haben Miner die Verwendung dieser Lösungen aufgrund des zusätzlichen Aufwands (wenn auch trivial im Vergleich zu p2pool) und des Mangels an Anreizen im Allgemeinen vermieden.
Aufrunden
Es gibt großes Raum für Verbesserungen mit oder ohne StratumV2. Was benötigt wird, ist ein Pool, der den Minern die Möglichkeit bietet, ihre Coins während des Minings direkt zu verwahren. Dies erfordert, dass ein Pool (oder seine Hasher) Blockvorlagen erstellen, in denen die Belohnungen des Miners direkt in der in jedem Block enthaltenen Coinbase-/Generierungstransaktion ausgezahlt werden. Die Tatsache, dass dies im Rahmen des FPPS-Systems unpraktisch ist, bedeutet, dass jeder Pool, der dies tut, bei einigen Bergleuten auf Zurückhaltung stoßen würde, aber diejenigen, die umgestiegen sind, würden eine größere Transparenz genießen Bitcoin selbst würde sie – oberhalb eines bestimmten Schwellenwerts – direkt mit einer leicht zu überprüfenden Aufteilung von Subventions- und Gebühreneinnahmen bezahlen. Dies kann mit Pools gekoppelt werden – vor StratumV2 –, die Miner zumindest auf Blockvorlagen aufmerksam machen, die in ihrem Namen erstellt werden, bevor Blöcke gelöst werden, und nach StratumV2 einfach überprüfen müssen, ob alle Miner Vorlagen erstellen, die die Belohnungsaufteilung genau widerspiegeln, ohne dass dies der Fall ist Skalierungsauswirkungen, wenn alle Bergleute dies kontinuierlich tun müssen.
Der Pool kann auch der Zurückhaltung der Miner entgegenwirken, ihre eigenen Blockvorlagen zu erstellen, indem er Anreize für Miner bietet, die dies tun, indem er ihnen beispielsweise niedrigere Gebühren berechnet. Es scheint, dass dieser zusätzliche Anreiz notwendig werden könnte, wenn Bergleute nicht bereit sind, die Last auf sich zu nehmen, die damit verbunden ist, selbst wenn dies wieder praktikabel wird.
Die oben genannten Vorschläge würden die Dinge dramatisch verbessern.
In Bezug auf die ASIC-Herstellung und die Pool-Infrastruktur stehen zahlreiche Initiativen und Ankündigungen an, die hoffentlich eine willkommene Entwicklung für alle sein dürften, die daran interessiert sind, den Bergbautrend hin zu einer stärkeren Dezentralisierung sicherzustellen.
Dies ist ein Gastbeitrag von Bitcoin Mechanic. Die geäußerten Meinungen sind ausschließlich ihre eigenen und spiegeln nicht unbedingt die von BTC Inc oder Bitcoin Zeitschrift.
Originalquelle: Bitcoin Magazin