وزین
صرافی وزین

استخراج خودخواهانه (Selfish Mining) چیست؟

0 25

افراد متقلب همه جای دنیا حضور دارند. هرکجا پای پول وسط باشد، افراد طمع‌کار برای کسب سود بیشتر دست به رفتارهای ناجوانمردانه خواهند زد. فناوری بلاک چین، به‌قصد غیرمتمرکز ساختن اطلاعات و جلوگیری از قدرت‌گرفتن عده‌ای خاص به وجود آمد. این فناوری در حفظ امنیت اطلاعات، بسیار قدرتمند است؛ اما حتی همین فناوری قدرتمند نیز، از طمع انسان‌ها درامان نمانده است. در این مقاله برایتان توضیح خواهیم داد که چگونه افراد فرصت‌طلب، می‌توانند روی شبکه بلاک چین تأثیر بگذارند و این شبکه در مقابل رفتارهای سودجویانه، چگونه رفتار می‌کند. برای توضیح این مسئله، ابتدا لازم است خلاصه‌ای از قواعد بازی ماینینگ، شرح داده شود.

قواعد بازی ماینرها

این بازی مرحله‌به‌مرحله پیش می‌رود. در هر مرحله، ماینرها باید با حل مسائل ریاضی پیچیده، قفل بلاک‌ها را بشکنند و آن‌ها را وارد شبکه بلاک چین کنند. ماینری که بتواند یک بلاک را وارد شبکه بلاک چین کند، جایزه بلاک را از آن خود می‌کند. ازآنجاکه حل این مسائل بسیار سخت است، ماینرها در استخرهای ماینینگ دور هم جمع می‌شوند تا با کمک یکدیگر مسائل را حل کنند. در هر مرحله، ماینری که موفق به حل مسئله شده است؛ بلاک تولید شده را به شبکه عمومی بلاک چین اضافه می‌کند و هر ماینر، بلاک‌هایی که تولید کرده است را به دیگران گزارش می‌دهد؛ بنابراین همه ماینرها مطلع می‌شوند که در مرحله قبل کدام بلاک به زنجیره اضافه شده است و حالا باید روی کدام بلاک کار کنند.

تعریفی که گفته شد، تعریف ساده‌ای از کل اتفاقاتی است که در یک شبکه بلاک چین رخ می‌دهد؛ اما برای درک سلفیش ماینینگ کفایت می‌کند.

با اضافه‌کردن هر بلاک به بلاک قبلی، زنجیره‌ای از بلاک‌ها شکل می‌گیرد. زنجیره طولانی‌تر، زنجیره اصلی است. یکی از قواعد بازی این است که ماینرها زنجیره‌های طولانی‌تر را گسترش دهند و بلاک‌های خود را به آن اضافه کنند یا اگر به دو زنجیره با طول یکسان رسیدند، بلاک‌های خود را به زنجیره‌ای که اول دیده‌اند اضافه کنند. همین قاعده منجر به ایجاد پدیده‌ای به نام استخراج خودخواهانه یا به‌اصطلاح سلفیش ماینینگ می‌شود.

در این بازی، هر ماینر تلاش می‌کند تا سود خود را به حداکثر برساند. طبق پروتکل نوشته شده برای بلاک چین‌ها، درآمد هر ماینر متناسب است با متوسط تعداد بلوک‌هایی که به زنجیره اصلی اضافه کرده است. نکته جالب‌توجه اینجاست که اگر زنجیره‌ای کوتاه‌تر از زنجیره اصلی وجود داشته باشد، اصطلاحاً یک زنجیره هرس شده است و اگر ماینری بلاک خود را به یک زنجیره هرس شده اضافه کند، پاداشی به او تعلق نخواهد گرفت.

تفاوت نود node و ماینر miner

مفهوم سلفیش ماینینگ یا استخراج خودخواهانه

اولین‌بار، ایتی ایال (Ittay Eyal) و اِمین‌گان سیرر (Emin Gun Sirer)، در مقاله «Majority is not Enough: Bitcoin Mining is Vulnerable»، منتشر شده سال ۲۰۱۳ ، واژه سلفیش ماینینگ (استخراج خودخواهانه) را به کار برده و آن را شرح دادند. آن‌ها در این مقاله تشریح کردند، چرا سیستمی که برای دادن پاداش به ماینرها به کار می‌رود، ناقص است و ممکن است منجر به غیرمتمرکز شدن شبکه شود.

استخراج خودخواهانه، یک استراتژی برای استخراج بیت کوین یا سایر رمزارزها است که در آن ماینرها برای افزایش درآمد خود و اعمال قدرت بر شبکه بلاک چین، با یکدیگر درگیر می‌شوند.

همان‌طور که گفته شد، تعداد بلاک‌هایی که در یک زنجیره وجود دارد، می‌تواند نشان‌دهنده تقریبی از درآمد ماینر‌های آن زنجیره باشد.

در استخراج خودخواهانه، گروهی از ماینرها تصمیم می‌گیرند بلوک‌هایی که ایجاد کرده‌اند را از بقیه ماینر‌ها، پنهان کنند و آن را در زمان مناسب نشان دهند!

در این استراتژی، ماینر یا ماینرهای خودخواه، بلاکی را که استخراج کرده‌اند پنهان نگه می‌دارند. هدف آن‌ها از این کار، ساختن زنجیره‌ای است که از زنجیره اصلی یک بلاک طولانی‌تر باشد. در زمانی که دیگر ماینرها مشغول ساختن بلاک‌ها بر روی زنجیره اصلی هستند، ماینر خودخواه مشغول گسترش زنجیره خود است.

زمانی که این زنجیره پنهانی ساخته شد، ماینر خودخواه آن را افشا می‌کند. چون این زنجیره از زنجیره اصلی بلندتر است، به‌عنوان زنجیره اصلی شناخته می‌شود. زنجیره اصلی که حالا یک رقیب طولانی‌تر از خود دارد، به‌عنوان یک شاخه هرس شده شناخته می‌شود و طبق قاعده بازی، پاداشی به ماینرهایی که به شاخه هرس شده بلاک اضافه کنند، تعلق نمی‌گیرد. ازآنجایی‌که ماینرها طبق قانون باید روی زنجیره بزرگ‌تر کار کنند؛ تمام ماینرها خود را در زنجیره ماینر خودخواه می‌بینند و چون ماینر خودخواه، تمام بلاک‌های آن زنجیره را ماین کرده است، پاداشی به دیگر ماینرها تعلق نمی‌گیرد. همه غیر از ماینر خودخواه و همدستانش، متضرر می‌شوند.

بزرگ ترین فارم های استخراج ارز دیجیتال دنیا کجاست؟

این استراتژی برای ماینر خودخواه خالی از ریسک نیست!

زمانی که او شروع به ساختن زنجیره خود می‌کند، دیگر ماینرها مشغول ساختن زنجیره اصلی هستند. اگر او نتواند به‌سرعت دیگر ماینرها، زنجیره خود را گسترش دهد؛ زنجیره او بی‌فایده خواهد بود. چراکه همواره زنجیره او یک زنجیره هرس شده باقی می‌ماند و پاداش بلاک‌هایی که روی آن ساخته است را دریافت نمی‌کند. در این صورت او زنجیره‌ای که ساخته است را رها کرده و منتظر فرصت مناسب بعدی می‌ماند.

بررسی مفاهیم کلیدی استخراج خودخواهانه

  • استخراج خودخواهانه، یک مدل استراتژی استخراج ارزهای دیجیتال است که منجر به تشکیل گروهی متحد از ماینرها می‌شود. این ماینرها، برای افزایش سود و نفوذ در شبکه تلاش می‌کنند.
  • در این استراتژی، گروهی از ماینرها با هم متحد شده و بلوک‌های تولید شده خود را از بلاک چین اصلی «پنهان» می‌کنند.
  • ماینرهای خودخواه، تلاش می‌کنند تا بلوک‌های خود را به انتهای بلندترین زنجیره اضافه کنند و زنجیره‌های دیگر را به‌عنوان زنجیره‌های هرس شده، در نظر می‌گیرند.
  • بیت کوین، برای تمرکززدایی در تولید و توزیع پول اختراع شد. اما استخراج خودخواهانه، می‌تواند منجر به تمرکز بیشتر عملیات استخراج شود و ارزش شبکه را پایین بیاورد.
  • چندین راه‌حل برای جلوگیری یا پیشگیری از استخراج خودخواهانه ارائه شده است.

در نگاه اول، به نظر می‌رسد که این حمله نتیجه‌ای نخواهد داشت و ماینرهای خودخواه که در اقلیت‌اند بیشتر از اینکه برنده بازی باشند، بازنده خواهند بود. بااین‌حال، یک تحلیل دقیق نشان می‌دهد که همیشه این‌گونه نیست. این بازی را می‌توان با یک زنجیره مارکوف توضیح داد. مارکوف، مدلی تصادفی در ریاضیات برای توصیف یک توالی از رویدادهای احتمالی است که در آن احتمال هر رویداد، فقط به حالت رویداد قبلی بستگی دارد. با حساب کردن هر بلاک از ماینر خودخواه و سایر ماینرها، می‌توانیم نسبت بلاک‌های ماینر خودخواه و درآمد او از همه بلاک‌ها را به‌عنوان تابعی از اندازه آن محاسبه کنیم. جدول زیر نشان‌دهنده میزان درآمد ماینرهای خودخواه، نسبت به سایر ماینرهاست.

تجزیه‌وتحلیل سلفیش ماینینگ
تجزیه‌وتحلیل سلفیش ماینینگ

مشاهده می‌کنید که یک ماینر خودخواه، اگر توانی بیشتر از یک‌سوم توان کل ماینرها داشته باشد، می‌تواند درآمدی بیشتر از آن‌ها کسب کند.

خطرات سلفیش ماینینگ

اولین ضرری که ماینینگ خودخواهانه به شبکه بلاک چین می‌زند، هدررفت زمان و انرژی است. تصور کنید که ماینر خودخواه، موفق می‌شود بلاک ۱۰۰۰ام را ماین کند، او با مخفی نگه‌داشتن این موفقیت از بقیه ماینرها، آن‌ها را گول می‌زند و این‌طور وانمود می‌کند که بلاک ۱۰۰۰ام، همچنان حل نشده باقی‌مانده است؛ پس بقیه ماینرها به کارکردن بر روی این بلاک ادامه خواهند داد. درحالی‌که ماینر خودخواه به سراغ بلاک ۱۰۰۲ام، رفته است. این کار باعث می‌شود وقت و انرژی دیگر ماینرها، بیهوده تلف شود و ماینر خودخواه، خودش را یک مرحله جلوتر از بقیه ماینرها نگه دارد. علاوه بر این، مخفی‌کاری ماینر خودخواه، باعث تأخیر در شبکه بلاک چین و مصرف بیش از اندازه برق خواهد شد.

در بدترین حالت، سودآوری بیشتر ماینینگ خودخواهانه، باعث می‌شود بقیه ماینرها ترغیب شوند و با او همکاری کنند. با گذشت زمان، هش ریت ماینینگ استخر خودخواه بیشتر می‌شود. اگر استخر خودخواه، بتواند به‌اندازه کافی بزرگ شود؛ قادر به انجام حمله ۵۱ درصد خواهد بود.

خطرات سلفیش ماینینگ
خطرات سلفیش ماینینگ

هرچند بعید به نظر می‌رسد که ماینینگ خودخواهانه، برای شبکه‌ای به گستردگی بیت کوین تهدید محسوب شود. اما برای شبکه‌های دیگر که وسعت و قدرت شبکه بیت کوین را ندارند، این نوع ماینینگ، یک تهدید تلقی می‌شود.

ریگ ماینینگ، انواع، نحوه ساخت و میزان مصرف برق آن

سخن پایانی: خودخواهی در نهایت به ضرر همه تمام می‌شود

شاید این‌طور به نظر برسد که سلفیش ماینینگ برای خیلی از افراد جذاب است و جلوگیری از وقوع آن اصلاً امکان‌پذیر نیست، اما در حقیقت این‌طور نیست. اعتبار شبکه‌هایی مانند بیت کوین، به غیرمتمرکز بودن آنان وابسته است. زمانی که یک استخر خودخواه، از مجموعه ماینر‌های خودخواه شکل بگیرد؛ شبکه بلاک چین، دیگر غیرمتمرکز نیست. همین امر، منجر به سقوط ارزش کوین آن شبکه می‌شود و کاهش سود تمام ماینرها خواهد شد. علاوه بر این، سلفیش ماینینگ امنیت شبکه را به خطر می‌ا‌ندازد که این امر نیز کاهش قیمت کوین را در پی خواهد داشت. با کاهش قیمت کوین، ماینرها دیگر مایل به ادامه همکاری نیستند و با خاموش شدن ماینرهای بیشتر، قیمت کوین بیشتر و بیشتر پایین می‌رود و در نهایت همه متضرر خواهند شد.

نظر شما چیست؟ در بخش نظرات، دیدگاهتان راجع به این موضوع را برای ما بنویسید. آیا شما تابه‌حال از سلفیش ماینینگ متضرر شده‌اید؟ یا این‌که تابه‌حال با این پدیده برخوردی داشته‌اید؟ آیا شما در صورت در اختیار داشتن امکانات حاضر به انجام ماینینگ خودخواهانه خواهید بود؟

 صرافی ارز دیجیتال وزینکس

 

منابع:

https: //decentralizedthoughts. github. io/2020-02-26-selfish-mining/

https://arxiv.org/pdf/1311.0243.pdf

https: //academy.binance.com/en/articles/selfish-mining-explained

۰ ۰ رای ها
رأی دهی به مقاله
اشتراک در
اطلاع از
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
نمایش تمام دیدگاه ها