Биткойн е внимателно балансирана игра на стимули. В една децентрализирана екосистема съгласуването на интересите на участниците е жизненоважно за дългосрочната жизнеспособност на мрежата. Стимулите, които движат
възлите за защита на мрежата, са предимно финансови – ако действат честно, те трябва да бъдат възнаградени. Опитвайки се да мамят, те пропускат потенциални приходи.
Това е очевидно при копаенето. Страните инвестират големи количества капитал в електричество и специализиран хардуер, с надеждата да възвърнат инвестициите си и да реализират печалба чрез добавяне на
блокове към блокчейна. Копачите се стремят да увеличат максимално възвръщаемостта си и най-лесният начин да го направят е като играят по правилата.
Ако копач добави блок към веригата, той получава всички такси, платени за трансакциите от своя блок, както и част от новоизсечените криптомонети. Ние наричаме това
блок награда и количеството на получените криптомонети се намалява наполовина на всеки 210 000 блока (приблизително на всеки четири години). Към момента на писане наградата е на стойност 12,5 BTC, но ще бъде намалена до 6,25 след няколко месеца.
Финансовият стимул за копаене направи практиката силно конкурентна, което в крайна сметка повишава сигурността и децентрализацията на мрежата. Някои спекулират, че тези стимули могат да се разиграват. В тази статия ще разгледаме концепцията за егоистично копаене.
Най-изчерпателното изследване на егоистичното копаене може да бъде намерено в статията от 2013 г.
Мнозинството не е достатъчно: копаенето на биткойн е уязвимо от изследователите Итай Еял и Емин Гюн Сирер. Тезата на статията е, че противно на общоприетото схващане, стимулите за копачите на биткойн са погрешни и в крайна сметка могат да доведат до централизация на мрежата.
Нека демонстрираме егоистичното копаене с пример. Да предположим, че общият хешрейт е разделен равномерно между 4 копачи: Алис, Боб, Карол и Дан (всеки с 25%). Алис, Боб и Карол играят по правилата, но Дан се опитва да използва системата за своя собствена печалба.
При нормални обстоятелства бихме очаквали копачът, който намери блок, незабавно да го добави към веригата. И точно това правят Алис, Боб и Карол като честни участници. Но ако Дан намери блок, той го задържа (то е валидно решение, но все още не е добавено). Дан може да има късмет и да намери два блока подред преди който и да било друг.
Да предположим, че са добити 100 000 блока. Така че сега имаме Алис, Боб и Карол, които се опитват да предложат 100 001-вия блок. Дан го намира, но пази информацията за себе си. Вече има две вериги – публичната и тайната на Дан (която е и по-дълга). Докато другите все още се опитват да намерят блок 100 001, той намира 100 002.
Веригата на Дан вече е с два блока напред. При условие, че късметът му не се изчерпи и той винаги е в състояние да остане пред другата верига с подобна преднина, той продължава. Когато другите настигат, така че да са само с един блок назад, той разкрива веригата си.
Верига на Дан, която вече е публична, е
по-дълга от тази, върху която работеха другите участници. Съгласно правило, което наричаме
правило за най-дългата верига, „правилната“ верига за работа е тази, която е натрупала най-много
Доказателство за работа (показател, наричан още
верижна работа). Така че, ако възел открие верига, която има повече натрупана работа, той ще превключи и ще посвети мощността за копаене на тази по-дълга верига.
Сега Алис, Боб и Карол виждат веригата на Дан – те я разпознават като веригата, която трябва да следват. Всички награди, които биха спечелили от другата верига, вече няма да съществуват. И тъй като Дан е копал тези блокове в текущата верига, той задържа всички награди.
Наистина би било по-евтино за всички участници просто да се държат така, както се очаква. Егоистичното копаене създава много отпадъци, но е важно да се отбележи, че тези, които се занимават с практиката, поддържат стратегическо предимство пред останалите участници в мрежата. В резултат към нападателя вероятно ще се присъединят копачи, които само ще влошат нещата.
В своя документ Еял и Сирер подчертават това като основен риск: с течение на времето егоистичното копаене може да доведе до увеличаване на хеш-рейта на пуловете за копаене, тъй като страните ще се обединят с егоистичните субекти, за да увеличат максимално приходите си. След като един пул придобие по-голямата част от мощността, той може да опита
51% атака.
Други не възприемат подобно поведение като заплаха, позовавайки се на идеологически съображения на копачите, както и като стимул за поддържане на работата на мрежата по децентрализиран начин. Ако се позволи развалянето на екосистемата, това ще попречи на копачите да възстановят инвестициите си в електроенергия и машини или да реализират печалба.
Ако егоистичното копаене може да бъде успешно осъществено от консорциум от копачи, то наистина може да бъде привлекателна стратегия за участниците да увеличат собствените си приходи. В най-лошия сценарий стимулите ще накарат честните копачи да се присъединят към егоистичните копачи, което ще навреди на децентрализацията на Биткойн.
При по-голямата схема обаче няма никакъв смисъл партиите да се обединяват по този начин. В крайна сметка, действието за подкопаване на сигурността на мрежата може да доведе до спад на цената на биткойн, което пряко влияе върху рентабилността на операцията по копаене.
