Bitcoin Àr ett noggrant balanserat spel med incitament. I ett decentraliserat ekosystem Àr det viktigt att samordna deltagarnas intressen för nÀtverkets lÄngsiktiga hÀlsa. Incitamenten som driver
noder att sĂ€kra nĂ€tverket Ă€r frĂ€mst ekonomiska â genom att agera Ă€rligt belönas de. Om de försöker fuska gĂ„r de miste om potentiella intĂ€kter.
Detta Àr uppenbart inom utvinning. Parterna investerar stora mÀngder kapital i elektricitet och specialiserad hÄrdvara i hopp om att fÄ tillbaka sin investering och göra vinst genom att lÀgga till
block i blockkedjan. Miners försöker maximera sin avkastning och det enklaste sÀttet att göra detta Àr genom att följa reglerna.
Om en miner lÀgger till ett block till kedjan fÄr denne alla avgifter som betalas för transaktionerna frÄn blocket som denna miner har lagt till, plus en del nymintade coin. Vi kallar detta för
block-belöning och mĂ€ngden coin som tas emot halveras vart 210 000:e block (ungefĂ€r vart fjĂ€rde Ă„r). I skrivande stund Ă€r belöningen vĂ€rd 12,5 BTC, men den kommer att sĂ€nkas till 6,25 inom nĂ„gra mĂ„nader.Â
Det ekonomiska incitamentet att utvinna har gjort denna aktivitet mycket konkurrenskraftig, vilket i slutĂ€ndan ökar sĂ€kerheten och decentraliseringen av nĂ€tverket. Vissa spekulerar att dessa incitament kan förbĂ€ttras för vissa. I den hĂ€r artikeln ska vi ta en titt pĂ„ begreppet sjĂ€lvisk utvinning.Â
Den mest omfattande utforskningen av sjÀlvisk utvinning finns i en artikel frÄn 2013:
Majority is not Enough: Bitcoin Mining is Vulnerable, av forskarna Ittay Eyal och Emin Gun Sirer. Artikelns tes Àr att, i motsats till vad mÄnga tror, Àr incitamenten för bitcoin-miner felaktiga och kan i slutÀndan leda till en centralisering av nÀtverket.
LÄt oss demonstrera sjÀlvisk utvinning med ett exempel. Antag att den totala hashhastigheten Àr jÀmnt fördelad mellan fyra miners: Alice, Bob, Carol och Dan (var och en med 25 %). Alice, Bob och Carol följer reglerna, medan Dan försöker utnyttja systemet för egen vinning.
Under normala omstÀndigheter förvÀntar vi oss att miners som hittar ett block lÀgger till det i kedjan omedelbart. Och detta Àr vad Alice, Bob och Carol gör, som de Àrliga deltagare de Àr. Men om Dan hittar ett block kan han undanhÄlla det (det Àr en giltig lösning, men blocket har Ànnu inte lagts till). Dan kan ha tur och hitta tvÄ block i rad innan nÄgon annan gör det.
LĂ„t oss anta att 100 000 block har utvunnits. Alice, Bob och Carol försöker föreslĂ„ det 100 001:a blocket. Dan hittar det, men hĂ„ller denna information privat. Det finns nu tvĂ„ kedjor â den offentliga och Dans hemliga (som ocksĂ„ Ă€r lĂ€ngre). Medan de andra fortfarande försöker hitta block nummer 100 001, hittar han nummer 100 002.
Dans kedja ligger nu tvÄ block före. Förutsatt att lyckan inte vÀnder och han alltid kan ligga före den andra kedjan med samma distans, fortsÀtter han. NÀr de andra Àr ikapp med bara Àr ett block bakom avslöjar han sin kedja.
Dans numera offentliga kedja Àr
lÀngre Àn den som de andra deltagarna arbetade med. Enligt en regel som vi kallar den
lÀngsta kedjeregeln Àr den "rÀtta" kedjan att arbeta pÄ den som har samlat pÄ sig mest
bevis pÄ arbete/Proof-of-Work (ett mÄtt som Àven kallas
kedjearbete). SÄ om en nod upptÀcker en kedja som har mer ackumulerat arbete kommer den att byta och dedikera utvinningskraft till denna lÀngre kedja.
Alice, Bob och Carol ser dÄ Dans kedja och följer den. Eventuella belöningar som de skulle ha tjÀnat pÄ den andra kedjan slutar att existera. Och eftersom Dan har utvunnit de dÀr blocken pÄ den nuvarande kedjan behÄller han alla belöningar.
Det skulle vara billigare för alla deltagare att helt enkelt bete sig som de förvÀntas göra. SjÀlvisk utvinning skapar en hel del slöseri, men det Àr viktigt att notera att de som deltar i praktiken har en strategisk fördel gentemot andra deltagare i nÀtverket. Som ett resultat fÄr angriparen sannolikt sÀllskap av andra miners som bara kommer att göra saken vÀrre.
I deras artikel lyfter Eyal och Sirer fram detta som en stor risk: efter hand kan sjÀlvisk utvinning leda till att gruvpooler vÀxer i hashhastighet, eftersom parterna kommer att samarbeta med de sjÀlviska enheterna för att maximera sina intÀkter. NÀr en enda pool har fÄtt majoriteten av makten kan den försöka sig pÄ en
51 %-attack.
Andra uppfattar inte ett sÄdant beteende som ett hot med hÀnvisning till ideologiska övervÀganden frÄn miners, sÄvÀl som ett incitament att hÄlla nÀtverket i drift pÄ ett decentraliserat sÀtt. Att tillÄta att ekosystemet korrumperas förhindrar dess miners frÄn att fÄ tillbaka sina investeringar i elektricitet och hÄrdvara eller att göra vinst.
Om sjÀlvisk utvinning framgÄngsrikt kan drivas av ett sammanslutning av miners kan det bli en attraktiv strategi för de inblandade att öka sina egna intÀkter. I ett vÀrsta scenario fÄr incitamenten Àrliga miners att ansluta sig till sjÀlviska miners, vilket skadar bitcoins decentralisering.
PÄ det stora hela Àr det dock knappast meningsfullt för parterna att anpassa sig pÄ detta sÀtt. Att agera för att undergrÀva nÀtverkets sÀkerhet kan trots allt fÄ bitcoin-priset att sjunka, vilket direkt pÄverkar lönsamheten för en utvinning.
