Το Proof-Of-Work είναι αντικειμενικό, το Proof-Of-Stake δεν είναι

By Bitcoin Περιοδικό - 1 έτος πριν - Χρόνος ανάγνωσης: 14 λεπτά

Το Proof-Of-Work είναι αντικειμενικό, το Proof-Of-Stake δεν είναι

Ο μηχανισμός συναίνεσης απόδειξης εργασίας που χρησιμοποιείται σε Bitcoin είναι ένα αντικειμενικό μέτρο της ιστορίας που δεν μπορεί να αλλάξει σύμφωνα με τις ιδιοτροπίες των επικυρωτών.

Ο Alan Szepieniec είναι κάτοχος διδακτορικού στη μετακβαντική κρυπτογραφία από το KU Leuven. Η έρευνά του επικεντρώνεται στην κρυπτογραφία, ιδιαίτερα στο είδος της κρυπτογραφίας που είναι χρήσιμο Bitcoin.

Το Proof-of-stake είναι ένας προτεινόμενος εναλλακτικός μηχανισμός συναίνεσης για την απόδειξη της εργασίας που Bitcoinο μηχανισμός συναίνεσης χρησιμοποιεί. Αντί να απαιτείται η κατανάλωση ενέργειας, η απόδειξη στοιχήματος απαιτεί από τους εξορύκτες (συνήθως αποκαλούμενους επικυρωτές) να θέτουν ψηφιακά περιουσιακά στοιχεία σε κίνδυνο προκειμένου να συμβάλουν στη διαδικασία παραγωγής μπλοκ. Το ποντάρισμα τους δίνει κίνητρα να συμπεριφέρονται με ειλικρίνεια, ώστε να μην χάσουν το ποντάρισμά τους. Θεωρητικά, με μόνο ειλικρινείς επικυρωτές, το δίκτυο θα καταλήξει γρήγορα σε συναίνεση σχετικά με τη σειρά των συναλλαγών και, επομένως, σχετικά με το ποιες συναλλαγές είναι μη έγκυρες διπλές δαπάνες.

Η απόδειξη συμμετοχής έχει αποτελέσει αντικείμενο πολλών συζητήσεων. Οι περισσότερες επικρίσεις επικεντρώνονται στην ασφάλεια: Μειώνει το κόστος της επίθεσης; Πολλοί άνθρωποι διατυπώνουν επίσης κοινωνιολογικές ανησυχίες: συγκεντρωτισμός της εξουσίας, συγκέντρωση πλούτου, πλουτοκρατία κ.λπ.

Σε αυτό το άρθρο, διατυπώνω μια πολύ πιο βασική κριτική: Η απόδειξη του στοιχήματος είναι εγγενώς υποκειμενική. Η σωστή άποψη ενός blockchain απόδειξης στοιχήματος εξαρτάται από το ποιον ρωτάτε. Ως αποτέλεσμα, το κόστος μιας επίθεσης δεν μπορεί να υπολογιστεί σε μονάδες εσωτερικές στο blockchain, καθιστώντας άκυρες τις αναλύσεις ασφαλείας. οι οφειλές δεν μπορούν να διακανονιστούν μεταξύ μερών που δεν έχουν ήδη συμφωνήσει ποιοι τρίτοι είναι αξιόπιστοι· και η οριστική επίλυση των διαφορών πρέπει να προέρχεται από τα δικαστήρια.

Αντίθετα, η απόδειξη εργασίας είναι ένας αντικειμενικός μηχανισμός συναίνεσης όπου οποιοδήποτε σύνολο συνδεδεμένων ή μη συνδεδεμένων μερών μπορεί να καταλήξει σε συμφωνία σχετικά με το ποια κατάσταση του blockchain είναι ακριβής. Ως αποτέλεσμα, οποιοιδήποτε δύο οικονομικοί παράγοντες μπορούν να συμφωνήσουν για το εάν έχει πραγματοποιηθεί μια πληρωμή, ανεξάρτητα από δικαστήρια ή μέλη της κοινότητας με επιρροή. Αυτή η διάκριση καθιστά την απόδειξη εργασίας κατάλληλη — και την απόδειξη στοιχήματος ακατάλληλη — ως μηχανισμό συναίνεσης για τα ψηφιακά νομίσματα.

Ψηφιακό χρήμα και συναίνεση

Το πρόβλημα που χρειάζεται επίλυση

Μία από τις πιο βασικές λειτουργίες που εκτελούν οι υπολογιστές είναι η αντιγραφή πληροφοριών. Αυτή η λειτουργία αφήνει ανέπαφο το πρωτότυπο αντίγραφο και παράγει ένα ακριβές αντίγραφο χωρίς ουσιαστικά κόστος. Οι υπολογιστές μπορούν να αντιγράψουν σχεδόν οτιδήποτε, αρκεί να είναι ψηφιακό.

Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένα πράγματα που υπάρχουν καθαρά στην ψηφιακή σφαίρα που δεν μπορούν να αντιγραφούν. Πράγματα που είναι και ψηφιακά και σπάνια. Αυτή η περιγραφή ισχύει για bitcoin για παράδειγμα, καθώς και σε άλλα ψηφιακά στοιχεία που βασίζονται σε blockchain. Μπορούν να σταλούν, αλλά μετά την αποστολή τους, το πρωτότυπο αντίγραφο έχει φύγει. Κάποιος μπορεί να διαφωνήσει με τον λόγο για τον οποίο η αγορά απαιτεί αυτά τα περιουσιακά στοιχεία, αλλά το γεγονός ότι υπάρχει αυτή η ζήτηση σημαίνει ότι αυτά τα ψηφιακά περιουσιακά στοιχεία είναι χρήσιμα ως αντίστοιχο για την εξισορρόπηση των ανταλλαγών. Όταν συμπυκνώνονται σε μία μόνο λέξη: είναι χρήματα.

Για να επιτευχθεί ψηφιακή σπανιότητα, το πρωτόκολλο blockchain αναπαράγει ένα καθολικό σε ένα δίκτυο. Το καθολικό μπορεί να ενημερωθεί, αλλά μόνο με συναλλαγές όπου συμφωνούν οι κάτοχοι των δαπανηθέντων κεφαλαίων. το καθαρό άθροισμα είναι μηδέν. και τα αποτελέσματα είναι θετικά.

Οποιαδήποτε μη έγκυρη ενημέρωση θα απορριφθεί. Εφόσον υπάρχει συναίνεση σχετικά με την κατάσταση του καθολικού μεταξύ όλων των συμμετεχόντων στο πρωτόκολλο, η ψηφιακή σπανιότητα είναι εγγυημένη.

Αποδεικνύεται ότι η επίτευξη συναίνεσης είναι ένα δύσκολο έργο. Οι ατελείς συνθήκες δικτύου δημιουργούν ξεχωριστές απόψεις της ιστορίας. Τα πακέτα απορρίπτονται ή παραδίδονται εκτός παραγγελίας. Η διαφωνία είναι ενδημική στα δίκτυα.

Ο Κανόνας Πιρούνι-Επιλογής

Τα blockchain αντιμετωπίζουν αυτό το πρόβλημα με δύο τρόπους. Πρώτον, επιβάλλουν μια πλήρη παραγγελία σε όλες τις συναλλαγές, η οποία δημιουργεί ένα δέντρο εναλλακτικών προβολών της ιστορίας. Δεύτερον, ορίζουν τον κανόνα για τις ιστορίες, μαζί με έναν κανόνα επιλογής διχάλας που επιλέγει τον κανονικό κλάδο από το δέντρο των ιστοριών.

Είναι εύκολο να αντληθεί η κανονικότητα από αξιόπιστες αρχές ή, σύμφωνα με ορισμένους, από ένα σύστημα ψηφιακής ψηφοφορίας που υποστηρίζεται από ένα σύστημα ταυτότητας πολιτών. Ωστόσο, αξιόπιστες αρχές είναι τρύπες ασφαλείας, και το να βασιζόμαστε στην κυβέρνηση για την παροχή αξιόπιστων υπηρεσιών ταυτοποίησης γίνεται ένα εργαλείο της πολιτικής και όχι ένα εργαλείο που είναι ανεξάρτητο από αυτήν. Επιπλέον, και οι δύο λύσεις προϋποθέτουν συμφωνία σχετικά με την ταυτότητα και την αξιοπιστία τρίτων. Θέλουμε να μειώσουμε τις υποθέσεις εμπιστοσύνης. ιδανικά έχουμε μια λύση που προκύπτει εξ ολοκλήρου από τα μαθηματικά.

Μια λύση για τον καθορισμό της κανονικότητας που προέρχεται εξ ολοκλήρου από τα μαθηματικά δημιουργεί την αξιοσημείωτη ιδιότητα ότι η απάντηση είναι ανεξάρτητη από όποιον την υπολογίζει. Αυτή είναι η έννοια με την οποία ένας μηχανισμός συναίνεσης μπορεί να είναι αντικειμενικός. Ωστόσο, υπάρχει μια σημαντική προειδοποίηση: πρέπει να υποθέσουμε ότι όλα τα μέρη συμφωνούν σε ένα μοναδικό σημείο αναφοράς, όπως το μπλοκ γένεσης ή το κατακερματισμό του. Ένας αντικειμενικός μηχανισμός συναίνεσης είναι αυτός που επιτρέπει σε οποιοδήποτε μέρος να προεκτείνει την κανονική άποψη της ιστορίας από αυτό το σημείο αναφοράς.

Ποιος κλάδος του δέντρου επιλέγεται ως κανονικός δεν είναι σημαντικός. Αυτό που είναι σημαντικό είναι ότι όλοι οι συμμετέχοντες μπορούν να συμφωνήσουν σε αυτήν την επιλογή. Επιπλέον, ολόκληρο το δέντρο δεν χρειάζεται να αναπαρασταθεί ρητά σε κανέναν υπολογιστή. Αντίθετα, αρκεί για κάθε κόμβο να κρατά μόνο μια χούφτα κλαδιά. Σε αυτήν την περίπτωση, ο κανόνας επιλογής διχάλας δοκιμάζει μόνο δύο υποψήφιες απόψεις της ιστορίας κάθε φορά. Αυστηρά μιλώντας, η φράση η κανονική άποψη της ιστορίας είναι παραπλανητική: Μια άποψη της ιστορίας μπορεί να είναι περισσότερο ή λιγότερο κανονική σε σχέση με μια άλλη άποψη. Οι κόμβοι ρίχνουν όποιο κλάδο είναι λιγότερο κανονικός και διαδίδουν αυτόν που είναι περισσότερο. Κάθε φορά που μια προβολή της ιστορίας επεκτείνεται με μια δέσμη νέων συναλλαγών, η νέα άποψη είναι πιο κανονική από την παλιά.

Προκειμένου το δίκτυο να συγκλίνει γρήγορα σε συναίνεση σχετικά με την κανονική άποψη της ιστορίας, ο κανόνας επιλογής διχάλων πρέπει να ικανοποιεί δύο ιδιότητες. Πρώτον, πρέπει να είναι καλά καθορισμένο και αποτελεσματικά αξιολογήσιμο για τις απόψεις οποιωνδήποτε δύο ζευγαριών της ιστορίας. Δεύτερον, πρέπει να είναι μεταβατικό για κάθε τριπλό απόψεων της ιστορίας. Για τους μαθηματικά διατεθειμένους: έστω U,V,W οποιεσδήποτε τρεις όψεις της ιστορίας και ας το επίθετο «<» υποδηλώνει τον κανόνα επιλογής πιρουνιού που ευνοεί τη δεξιά πλευρά έναντι της αριστερής. 

Τότε [ισχύουν δύο προϋποθέσεις]:

είτε U
U

Προκειμένου το καθολικό να δέχεται ενημερώσεις, οι προβολές του ιστορικού πρέπει να μπορούν να επεκταθούν με τρόπο που να είναι συμβατός με τον κανόνα επιλογής διχάλας. Επομένως, απαιτούνται δύο ακόμη ακίνητα. Πρώτον, όταν αξιολογείται σε δύο προβολές όπου η μία είναι επέκταση της άλλης, ο κανόνας επιλογής διχάλας πρέπει πάντα να ευνοεί την εκτεταμένη προβολή. Δεύτερον, οι επεκτάσεις μιας (πρώην) κανονικής άποψης είναι πιο πιθανό να είναι κανονικές από τις επεκτάσεις μη κανονικών προβολών. Συμβολικά, έστω το "E" υποδηλώνει μια επέκταση και το "‖" τη λειτουργία που την εφαρμόζει. Επειτα:

U 0.5

Η τελευταία ιδιότητα δίνει κίνητρα στους ειλικρινείς επεκτατές να επικεντρωθούν στην επέκταση των κανονικών προβολών σε αντίθεση με απόψεις που γνωρίζουν ότι δεν είναι κανονικές. Ως αποτέλεσμα αυτού του κινήτρου, οι διαφορετικές απόψεις της ιστορίας που προκύπτουν από ειλικρινείς αλλά αντιφατικές προεκτάσεις ταυτόχρονα τείνουν να διαφέρουν μόνο στις συμβουλές τους, όσον αφορά τα πρόσφατα γεγονότα. Όσο πιο πίσω καταγράφεται ένα γεγονός, τόσο λιγότερο πιθανό να ανατραπεί από την αναδιοργάνωση που επιβάλλεται από μια άλλη, πιο κανονική, άποψη της ιστορίας που αποκλίνει σε παλαιότερο σημείο. Από αυτή την άποψη, η κανονική άποψη της ιστορίας είναι καλά καθορισμένη ως προς το όριο των απόψεων της ιστορίας στο οποίο συγκλίνει το δίκτυο.

Ο προφανής αποκλεισμός στην προηγούμενη παράγραφο είναι η ανάγκη των επεκτατών να συμπεριφέρονται με ειλικρίνεια. Τι γίνεται με τους ανέντιμους επιμηκυντές; Εάν ο αντίπαλος μπορεί να ελέγξει την τυχαία μεταβλητή που υπονοείται στην έκφραση πιθανότητας, τότε μπορεί να τη σχεδιάσει προς όφελός του και να ξεκινήσει βαθιές αναδιοργανώσεις με μεγάλη πιθανότητα επιτυχίας. Ακόμα κι αν δεν μπορεί να ελέγξει την τυχαία μεταβλητή, αλλά μπορεί να παράγει υποψήφιες επεκτάσεις φθηνά, τότε μπορεί να αξιολογήσει τον κανόνα επιλογής πιρουνιού τοπικά και επ' αόριστον μέχρι να βρει ένα αρχικό σημείο απόκλισης μαζί με μια επέκταση που τυχαίνει να δημιουργήσει ένα πιο κανονικό υποκατάστημα από οποιοδήποτε άλλο που κυκλοφορεί.

Το κομμάτι του παζλ που λείπει δεν είναι ένας μηχανισμός που αποτρέπει τις ανέντιμες προεκτάσεις. Σε ένα περιβάλλον ατελών συνθηκών δικτύου, είναι αδύνατο να οριοθετηθεί η ανέντιμη συμπεριφορά. Ένας εισβολέας μπορεί πάντα να αγνοήσει μηνύματα που δεν του αρέσουν ή να καθυστερήσει τη διάδοσή τους και να ισχυριστεί ότι φταίει η σύνδεση δικτύου. Αντίθετα, το κομμάτι του παζλ που λείπει είναι ένας μηχανισμός που κάνει τις βαθιές αναδιοργανώσεις πιο ακριβές από τις ρηχές και πιο ακριβές όσο βαθύτερα πηγαίνουν.

Σωρευτική Απόδειξη Εργασίας

Ο μηχανισμός συναίνεσης του Satoshi Nakamoto επιτυγχάνει ακριβώς αυτό. Προκειμένου να προτείνουν μια νέα παρτίδα συναλλαγών (που ονομάζονται μπλοκ), και έτσι να επεκτείνουν κάποιο κλάδο, οι επίδοξοι επεκτατές (που ονομάζονται εξορύκτες) πρέπει πρώτα να λύσουν ένα υπολογιστικό παζλ. Αυτός ο γρίφος είναι δαπανηρός στην επίλυση, αλλά εύκολος στην επαλήθευση, και έτσι ονομάζεται εύστοχα απόδειξη εργασίας. Μόνο με τη λύση σε αυτό το παζλ η νέα παρτίδα συναλλαγών (και το ιστορικό που δεσμεύεται) είναι έγκυρος υποψήφιος για την canon. Το παζλ συνοδεύεται από ένα κουμπί προσαρμογής της δυσκολίας του, το οποίο περιστρέφεται αυτόματα προκειμένου να ρυθμιστεί ο αναμενόμενος χρόνος πριν βρεθεί μια νέα λύση, ανεξάρτητα από τον αριθμό των συμμετεχόντων ή τους πόρους που αφιερώνουν στο πρόβλημα. Αυτό το κουμπί έχει δευτερεύουσα λειτουργία ως αμερόληπτη ένδειξη της προσπάθειας επίλυσης παζλ σε μια μονάδα που μετρά τη δυσκολία.

Η διαδικασία είναι ανοιχτή στη συμμετοχή οποιουδήποτε. Ο περιοριστικός παράγοντας δεν είναι η αρχή ή οι απαιτήσεις υλικού κρυπτογραφικού κλειδιού ή υλικού, αλλά ο περιοριστικός παράγοντας είναι οι πόροι που κάποιος είναι διατεθειμένος να δαπανήσει για να έχει την ευκαιρία να βρει ένα έγκυρο μπλοκ. Η πιθανολογική και παράλληλη φύση του παζλ ανταμείβει τον οικονομικά αποδοτικό εξορύκτη που μεγιστοποιεί τον αριθμό των υπολογισμούς ανά joule, ακόμη και με κόστος μικρότερου αριθμού υπολογισμών ανά δευτερόλεπτο.

Δεδομένης της παραμέτρου δυσκολίας στόχου (το κουμπί) για κάθε μπλοκ, είναι εύκολο να υπολογιστεί μια αμερόληπτη εκτίμηση του συνολικού όγκου εργασίας που αντιπροσωπεύει ένας δεδομένος κλάδος της ιστορίας. Ο κανόνας απόδειξης εργασίας, επιλογής πιρουνιού ευνοεί τον κλάδο όπου αυτός ο αριθμός είναι μεγαλύτερος.

Οι ανθρακωρύχοι αγωνίζονται μεταξύ τους για να βρουν το επόμενο μπλοκ. Ο πρώτος ανθρακωρύχος που θα το βρει και θα το διαδώσει με επιτυχία κερδίζει. Υποθέτοντας ότι οι ανθρακωρύχοι δεν κάθονται σε έγκυρα αλλά μη διαδεδομένα νέα μπλοκ, όταν λαμβάνουν ένα νέο μπλοκ από ανταγωνιστές εξορύκτες, το υιοθετούν ως νέο επικεφαλής του κανονικού κλάδου της ιστορίας, επειδή η αποτυχία τους θέτει σε μειονεκτική θέση. Η οικοδόμηση πάνω από ένα μπλοκ που είναι γνωστό ότι είναι παλιό είναι παράλογο, επειδή ο εξορύκτης πρέπει να καλύψει τη διαφορά με το υπόλοιπο δίκτυο και να βρει δύο νέα μπλοκ για να είναι επιτυχής — μια εργασία που είναι, κατά μέσο όρο, δύο φορές πιο δύσκολη από μετάβαση στο νέο, μεγαλύτερο υποκατάστημα και επέκταση αυτού. Σε ένα blockchain απόδειξης εργασίας, οι αναδιοργανώσεις τείνουν να απομονώνονται στην κορυφή του δέντρου της ιστορίας, όχι επειδή οι ανθρακωρύχοι είναι ειλικρινείς, αλλά επειδή το κόστος δημιουργίας αναδιοργανώσεων αυξάνεται με το βάθος της αναδιοργάνωσης. Ενδεικτική περίπτωση: σύμφωνα με αυτό απάντηση στοίβας ανταλλαγής, εξαιρουμένων των πιρουνιών μετά από ενημερώσεις λογισμικού, η μεγαλύτερη διχάλα στο Bitcoin Το blockchain είχε μήκος 4, ή 0.0023% του ύψους του μπλοκ εκείνη τη στιγμή.

Η "Λύση" του Proof-Of-Stake

Το Proof-of-stake είναι μια προτεινόμενη εναλλακτική λύση για την απόδειξη εργασίας, στην οποία η σωστή άποψη της ιστορίας δεν ορίζεται με όρους του μεγαλύτερου όγκου εργασίας που δαπανάται για την επίλυση κρυπτογραφικών γρίφων, αλλά μάλλον ορίζεται ως προς τα δημόσια κλειδιά ειδικών κόμβους που ονομάζονται επικυρωτές. Συγκεκριμένα, οι επικυρωτές υπογράφουν νέα μπλοκ. Ένας συμμετέχων κόμβος επαληθεύει τη σωστή προβολή του ιστορικού επαληθεύοντας τις υπογραφές στα συστατικά μπλοκ.

Ο κόμβος δεν έχει τα μέσα να διακρίνει τις έγκυρες προβολές της ιστορίας από τις μη έγκυρες. Το θέμα είναι ότι ένα ανταγωνιστικό μπλοκ είναι μόνο ένας σοβαρός διεκδικητής για την κορυφή της σωστής άποψης της ιστορίας εάν έχει υποστηρικτική υπογραφή (ή πολλές υποστηρικτικές υπογραφές). Οι επικυρωτές είναι απίθανο να υπογράψουν εναλλακτικά μπλοκ επειδή αυτή η υπογραφή θα αποδείκνυε την κακόβουλη συμπεριφορά τους και θα είχε ως αποτέλεσμα την απώλεια του μεριδίου τους.

Η διαδικασία είναι ανοιχτή στο κοινό. Οποιοσδήποτε μπορεί να γίνει επικυρωτής βάζοντας ένα ορισμένο ποσό κρυπτονομίσματος σε έναν ειδικό λογαριασμό μεσεγγύησης. Αυτά τα δεσμευμένα χρήματα είναι το «ποντάρισμα» που περικόπτεται εάν ο επικυρωτής συμπεριφέρεται σωστά. Οι κόμβοι επαληθεύουν ότι οι υπογραφές σε νέα μπλοκ ταιριάζουν με τα δημόσια κλειδιά που παρέχονται από τους επικυρωτές όταν τοποθετούν τα πονταρίσματά τους σε μεσεγγύηση.

Επίσημα, στις μπλοκ αλυσίδες απόδειξης στοιχήματος, ο ορισμός της σωστής προβολής της ιστορίας είναι εντελώς αναδρομικός. Τα νέα μπλοκ είναι έγκυρα μόνο εάν περιέχουν τις σωστές υπογραφές. Οι υπογραφές ισχύουν σε σχέση με τα δημόσια κλειδιά των επικυρωτών. Αυτά τα δημόσια κλειδιά καθορίζονται από παλιά μπλοκ. Ο κανόνας επιλογής διχάλας δεν ορίζεται για ανταγωνιστικές απόψεις της ιστορίας, εφόσον και οι δύο απόψεις είναι συνεπείς με τον εαυτό τους.

Αντίθετα, η σωστή προβολή του ιστορικού στις μπλοκ αλυσίδες απόδειξης εργασίας ορίζεται επίσης αναδρομικά, αλλά όχι με τον αποκλεισμό των εξωτερικών εισροών. Συγκεκριμένα, ο κανόνας επιλογής πιρουνιού στην απόδειξη εργασίας βασίζεται επίσης στην τυχαιότητα της οποίας η αμερόληπτη είναι αντικειμενικά επαληθεύσιμη.

Αυτή η εξωτερική είσοδος είναι η βασική διαφορά. Στην απόδειξη εργασίας, ο κανόνας επιλογής διχάλας ορίζεται για οποιοδήποτε ζεύγος διαφορετικών ανταγωνιστικών απόψεων της ιστορίας, γι' αυτό είναι δυνατόν να μιλάμε για κανόνα εξαρχής. Στην απόδειξη στοιχήματος, είναι δυνατός μόνο ο ορισμός της ορθότητας σε σχέση με ένα προηγούμενο ιστορικό.

Το Proof-Of-Stake είναι ανατρεπτικό

Έχει σημασία όμως; Θεωρητικά, για να παραχθούν δύο συνεπείς αλλά αμοιβαία ασύμβατες απόψεις της ιστορίας, κάπου κάποιος πρέπει να ήταν ανέντιμος, και αν συμπεριφέρθηκε ανέντιμα, είναι δυνατόν να βρει πού, να το αποδείξει και να μειώσει το στοίχημά του. Εφόσον το σύνολο του επικυρωτή σε αυτό το πρώτο σημείο απόκλισης δεν αμφισβητείται, είναι δυνατό να ανακτήσετε από εκεί.

Το πρόβλημα με αυτό το επιχείρημα είναι ότι δεν λαμβάνει υπόψη τον χρόνο. Εάν ένας επικυρωτής πριν από δέκα χρόνια υπογράψει δύο αλληλοσυγκρουόμενα μπλοκ —δηλαδή, δημοσιεύσει ένα πρόσφατα υπογεγραμμένο αντιφατικό αντίστοιχο του μπλοκ που επιβεβαιώθηκε πριν από δέκα χρόνια — τότε η ιστορία θα πρέπει να ξαναγραφτεί από εκείνο το σημείο και μετά. Το ποντάρισμα του κακόβουλου επικυρωτή μειώνεται. Οι συναλλαγές που δαπανούν τις ανταμοιβές πονταρίσματος είναι πλέον άκυρες, όπως και οι συναλλαγές κατάντη από εκεί. Με δεδομένο αρκετό χρόνο, οι ανταμοιβές του επικυρωτή ενδέχεται να διαπεράσουν ένα μεγάλο μέρος της οικονομίας της αλυσίδας μπλοκ. Ένας παραλήπτης νομισμάτων δεν μπορεί να είναι σίγουρος ότι όλες οι εξαρτήσεις θα παραμείνουν έγκυρες στο μέλλον. Δεν υπάρχει οριστικότητα γιατί δεν είναι πιο δύσκολο ή δαπανηρό να αναδιοργανωθεί το μακρινό παρελθόν από το κοντινό παρελθόν.

Το Proof-Of-Stake είναι υποκειμενικό

Ο μόνος τρόπος για να λυθεί αυτό το πρόβλημα είναι να περιοριστεί το βάθος στο οποίο γίνονται δεκτές οι αναδιοργανώσεις. Οι αντικρουόμενες απόψεις της ιστορίας των οποίων το πρώτο σημείο απόκλισης είναι παλαιότερο από ένα ορισμένο όριο ηλικίας αγνοούνται. Οι κόμβοι που παρουσιάζονται με μια άλλη άποψη της οποίας το πρώτο σημείο απόκλισης είναι παλαιότερο, την απορρίπτουν χωρίς έλεγχο χωρίς έλεγχο που είναι σωστό. Εφόσον ορισμένοι κόμβοι είναι ζωντανοί σε οποιαδήποτε δεδομένη στιγμή, η συνέχεια είναι εγγυημένη. Υπάρχει μόνο ένας τρόπος με τον οποίο μπορεί να εξελιχθεί το blockchain εάν αποκλειστούν οι πολύ βαθιές αναδιοργανώσεις.

Αυτή η λύση καθιστά την απόδειξη στοιχήματος έναν υποκειμενικό μηχανισμό συναίνεσης. Η απάντηση στην ερώτηση "ποια είναι η τρέχουσα κατάσταση του blockchain;" εξαρτάται από ποιον ρωτάς. Δεν είναι αντικειμενικά επαληθεύσιμο. Ένας εισβολέας μπορεί να δημιουργήσει μια εναλλακτική άποψη της ιστορίας που είναι εξίσου αυτοσυνεπής με τη σωστή. Ο μόνος τρόπος με τον οποίο ένας κόμβος μπορεί να γνωρίζει ποια προβολή είναι σωστή είναι επιλέγοντας ένα σύνολο ομότιμων και τηρώντας τη λέξη τους για αυτό.

Μπορεί να υποστηριχθεί ότι αυτή η υποθετική επίθεση δεν είναι σχετική εάν το κόστος παραγωγής αυτής της εναλλακτικής άποψης της ιστορίας είναι πολύ μεγάλο. Ενώ αυτό το αντεπιχείρημα μπορεί να είναι αληθές, το κόστος είναι μια αντικειμενική μέτρηση και επομένως αν είναι αληθές εξαρτάται από εξωτερικούς παράγοντες που δεν αντιπροσωπεύονται στην αλυσίδα μπλοκ. Για παράδειγμα, ο επιτιθέμενος μπορεί να χάσει όλο το μερίδιο του σε μια άποψη της ιστορίας, αλλά δεν ενδιαφέρεται γιατί μπορεί να εγγυηθεί μέσω νομικών ή κοινωνικών μέσων ότι η εναλλακτική άποψη θα γίνει αποδεκτή. Οποιαδήποτε ανάλυση ασφαλείας ή κόστος υπολογισμού της επίθεσης που επικεντρώνεται στο τι συμβαίνει στο «το» blockchain και δεν λαμβάνει υπόψη τον αντικειμενικό κόσμο στον οποίο ζει, είναι θεμελιωδώς εσφαλμένη.

Εσωτερικό σε ένα κρυπτονόμισμα απόδειξης στοιχήματος είναι ότι όχι μόνο το κόστος είναι υποκειμενικό, αλλά και η ανταμοιβή. Γιατί ένας εισβολέας θα αναπτύξει την επίθεσή του εάν το τελικό αποτέλεσμα δεν είναι μια πληρωμή που καθορίζεται μηχανικά από την εφευρετικότητά του, αλλά μια μετάδοση από την επίσημη ομάδα προγραμματιστών του κρυπτονομίσματος που εξηγεί γιατί επέλεξαν υπέρ του άλλου κλάδου; Μπορεί να υπάρχουν εξωτερικές πληρωμές — για παράδειγμα, από χρηματοοικονομικές επιλογές που αναμένουν πτώση της τιμής ή από την απόλυτη χαρά να προκαλέσει χάος — αλλά το θέμα είναι ότι η χαμηλή πιθανότητα εσωτερικών πληρωμών υπονομεύει το επιχείρημα ότι η κεφαλαιοποίηση της αγοράς των υπαρχόντων αποδεικτικών Το ποντάρισμα κρυπτονομισμάτων αποτελεί ένα αποτελεσματικό δώρο επίθεσης.

Χρήματα και Αντικειμενικότητα

Το χρήμα είναι στην ουσία το αντικείμενο με το οποίο ρυθμίζεται μια οφειλή. Ο διακανονισμός του χρέους απαιτεί ουσιαστικά συναίνεση μεταξύ των συμβαλλόμενων μερών στην ανταλλαγή — ειδικότερα, το νόμισμα και το χρηματικό ποσό. Μια διαφωνία θα οδηγήσει στη διαιώνιση των εκκρεμών απαιτήσεων και σε άρνηση επανάληψης επιχειρηματικής δραστηριότητας με ίσους ή παρόμοιους όρους.

Η αποτελεσματική ρύθμιση του χρέους δεν απαιτεί από ολόκληρο τον κόσμο να συμφωνήσει για το συγκεκριμένο είδος χρημάτων. Επομένως, ένα υποκειμενικό χρήμα μπορεί να είναι χρήσιμο σε τσέπες της παγκόσμιας οικονομίας όπου τυγχάνει να υπάρχει συναίνεση. Ωστόσο, για να γεφυρωθεί το χάσμα μεταξύ οποιωνδήποτε δύο θυλάκων μικροοικονομιών, ή γενικότερα μεταξύ δύο ατόμων στον κόσμο, απαιτείται παγκόσμια συναίνεση. Ένας αντικειμενικός μηχανισμός συναίνεσης το επιτυγχάνει. ένα υποκειμενικό όχι.

Τα κρυπτονομίσματα με απόδειξη στοιχήματος δεν μπορούν να προσφέρουν μια νέα βάση για την οικονομική ραχοκοκαλιά του κόσμου. Ο κόσμος αποτελείται από κράτη που δεν αναγνωρίζουν το ένα τα δικαστήρια του άλλου. Εάν προκύψει μια διαφωνία σχετικά με τη σωστή άποψη της ιστορίας, η μόνη λύση είναι ο πόλεμος.

Ιδρύματα που αναπτύσσουν και υποστηρίζουν blockchains απόδειξης συμμετοχής, καθώς και ανεξάρτητοι προγραμματιστές που εργάζονται γι 'αυτούς - ακόμα και παράγοντες επιρροής που δεν γράφουν κώδικα - εκτίθενται σε νομική ευθύνη για αυθαίρετη επιλογή μιας δυσμενούς άποψης της ιστορίας (στον ενάγοντα). Τι συμβαίνει όταν ένα ανταλλακτήριο κρυπτονομισμάτων επιτρέπει μια μεγάλη ανάληψη από μια κατάθεση σε ένα κρυπτονόμισμα με απόδειξη στοιχήματος του οποίου η συναλλαγή εμφανίζεται μόνο σε έναν κλάδο δύο ανταγωνιστικών προβολών της ιστορίας; Η ανταλλαγή μπορεί να επιλέξει την προβολή που ωφελεί το τελικό αποτέλεσμα, αλλά εάν η υπόλοιπη κοινότητα —που ζητείται από τις υπογραφές PGP και τα tweets και τις μεσαίες αναρτήσεις των ιδρυμάτων, των προγραμματιστών και των επιρροών— επιλέξει την εναλλακτική προβολή, τότε η ανταλλαγή βρίσκεται στα αριστερά της νομοσχέδιο. Έχουν κάθε κίνητρο και καταπιστευματική ευθύνη να ανακτήσουν τις απώλειές τους από τους υπεύθυνους για αυτούς.

Στο τέλος, ένα δικαστήριο θα εκδώσει απόφαση σχετικά με το ποια άποψη της ιστορίας είναι η σωστή.

Συμπέρασμα

Οι υποστηρικτές της απόδειξης στοιχήματος ισχυρίζονται ότι εξυπηρετεί τον ίδιο σκοπό με την απόδειξη εργασίας, αλλά χωρίς όλη τη σπατάλη ενέργειας. Πολύ συχνά, η υποστήριξή τους αγνοεί τους συμβιβασμούς που υπάρχουν σε οποιοδήποτε μηχανολογικό δίλημμα. Ναι, η απόδειξη στοιχήματος εξαλείφει την ενεργειακή δαπάνη, αλλά αυτή η εξάλειψη θυσιάζει την αντικειμενικότητα του μηχανισμού συναίνεσης που προκύπτει. Αυτό είναι εντάξει για καταστάσεις όπου αρκούν μόνο οι θύλακες τοπικής συναίνεσης, αλλά αυτό το πλαίσιο θέτει το ερώτημα: Ποιο είναι το νόημα της εξάλειψης της αξιόπιστης αρχής; Για μια παγκόσμια οικονομική ραχοκοκαλιά, είναι απαραίτητος ένας αντικειμενικός μηχανισμός.

Η αυτοαναφορική φύση της απόδειξης στοιχήματος την καθιστά εγγενώς υποκειμενική: Ποια άποψη της ιστορίας είναι σωστή εξαρτάται από το ποιον ρωτάτε. Η ερώτηση "είναι ασφαλής η απόδειξη στοιχήματος;" επιχειρεί να αναγάγει την ανάλυση σε ένα αντικειμενικό μέτρο κόστους που δεν υπάρχει. Βραχυπρόθεσμα, ποιο fork είναι σωστό εξαρτάται από το ποιο fork είναι δημοφιλές μεταξύ των μελών της κοινότητας με επιρροή. Μακροπρόθεσμα, τα δικαστήρια θα αναλάβουν την εξουσία να αποφασίσουν ποια διακλάδωση είναι σωστή και οι θύλακες της τοπικής συναίνεσης θα συμπίπτουν με τα σύνορα που σηματοδοτούν το τέλος της δικαιοδοσίας του ενός δικαστηρίου και την αρχή του επόμενου.

Η ενέργεια που δαπανούν οι ανθρακωρύχοι σε μπλοκ αλυσίδες απόδειξης εργασίας δεν σπαταλιέται περισσότερο όπως το ντίζελ σπαταλιέται για αυτοκίνητα. Αντίθετα, ανταλλάσσεται με κρυπτογραφικά επαληθεύσιμη, αμερόληπτη τυχαιότητα. Δεν ξέρουμε πώς να δημιουργήσουμε έναν αντικειμενικό μηχανισμό συναίνεσης χωρίς αυτό το βασικό συστατικό.

Αυτή είναι μια guest post από τον Alan Szepieniec. Οι απόψεις που εκφράζονται είναι εξ ολοκλήρου δικές τους και δεν αντικατοπτρίζουν απαραίτητα αυτές της BTC Inc. ή Bitcoin περιοδικό.

Πρωτότυπη πηγή: Bitcoin περιοδικό