A kriptovaluta bányászat 2021-ben és annak problémái


Hozzáadva: 2021. Február 13. Megtekintve: 720

A kriptovaluta bányászat hatalmas népszerűségnek örvend az utóbbi néhány évben. A robbanásszerű növekedés főleg a misztifikációnak köszönhető. Ki ne szeretné az olyan megoldásokat, amiket csak be kell dugni a falba és már termelik is a pénzt? A forróbb vérűek rögtön a bankkártyájukhoz nyúlnak és már szaladnak is a bányagép dílerhez, akik egy sajtpapíron kiszámolja a vas csodálatos hasznát. Csak beállítod a gépet és már kezdheted is számolni a becsordogáló kriptovalutát. Ennyi lenne a kriptovaluta bányászat? Az emberiség megtalálta az oly régóta óhajtott kockázatmentes befektetést? Azért ez túl szép ahhoz, hogy igaz legyen…


Az egyszerű felhasználó számára azonban tényleg nem nagyon van másról szó. Bedugja a gépet a hálózatba és már mehet is a bányászat. Valamiféle alapvető informatikai ismeretre van szükség, de ha mondjuk fel tudunk telepíteni egy Ubuntut vagy egy Windowst és tudunk csatlakozni az internetre, akkor a bányagép beüzemelése viszonylag egyszerű lesz.


A kriptovaluta bányászat elméletéről már azonban vaskos könyveket lehetne írni. A bitcoin.org domain nevet 2008 augusztus 18-án jegyezték be és még ebben az évben, október 31-én a Bitcoin szülőatyjaként ismert Satoshi Nakamoto által lejegyzett Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System cikk publikálásra került. Azóta eltelt megközelítőleg 13 év és mind a technológia mind a tudomány nagyon sokat fejlődött. Ennek ellenére, bár sokan tesznek elhamarkodott kijelentéseket a kriptovaluták széleskörű alkalmazásával kapcsolatban, a Bitcoin és társainak hivatalosan elfogadott fizetőeszközként való bevezetésére még várnunk kell. Elon Musk, Michael Saylor, Robert Kiyosaki, a Winklewoss ikrek, Raoul Pal és még sok más újkeletű celebritás teljes mellszélességgel kiállnak a Bitcoin mellett és ezzel az egekbe verik a kriptovaluta árát, viszont a másik oldalon meg ott vannak az örök szkeptikusok, akik türelmesen figyelik az eseményeket.


Mi az ami miatt a kriptovaluták, a jelen formájukban továbbra sem léptek porondra a bankoknál? Ha erre a kérdésre találunk valamiféle választ, akkor kicsit közelebb kerülhetünk a megoldáshoz.


Ha Bitcoin bányászatba kezdenél és szeretnéd egy kicsit megérteni, hogy milyen veszélyeket rejt a Bitcoin infrastruktúra, akkor érdemes lehet megismerkedned Ittay Eyal nevével. Ittay jelenleg az Israel Institute of Technology munkatársa és Bitcoin valamint blokklánc technológiákkal foglalkozik. Az oldalon az önző bányászok problémájával kapcsolatban már jelent meg bejegyzés. Ez is Ittay munkássága volt.


A következőekben a The Miner's Dilemma vagy magyarul a bányász dilemmája témakörét szeretném körbejárni, mert úgy gondolom ennek megértésével sokkal profibb kriptovaluta bányász válhat belőlünk és ez a cél nemdebár?


Mi az a Bitcoin bányászat?


A Bitcoin bányászata egy viszonylag egyszerű számítástechnikai feladat. A bányászok tranzakciós blokkokat hitelesítenek és ezt a következő módon végzik. Megkapják a tranzakciós blokk fejlécét (block header), ahhoz hozzáadnak egy bizonyos értéket (nonce) és kiszámolják a block header és a nonce SHA-256 hash értékét. Ezek után megvizsgálják, hogy az így kapott érték egy bizonyos küszöbnél (difficulty) kisebb-e? Ha igen, akkor sikeres volt a bányászat (vagyis kibányászták a blokkot, amiért Bitcoint kapnak cserébe) ha nem, akkor változtatnak a nonce értéken és megint kiszámolják az SHA-256 hash-t. Ezt a műveletet kell elvégezni nagyon sokszor és nyilvánvaló, hogy az tud gyorsan számolni, akinek sok számítógépe van. A kibányászott blokkok termelési sebességét, vagyis annak frekvenciáját a Bitcoin hálózat megpróbálja konstans értéken tartani, jelenleg minden 10 percben megjelenik egy új kibányászott blokk.


Miért kell poolhoz csatalkozni?


A Bitcoin bányászok tehát munkájukért cserébe Bitcoint kapnak, amelyet aztán be lehet váltani egy tőzsdén mondjuk amerikai dollárra vagy magyar forintra. Konkrét számokkal élve tehát ha valaki mondjuk a teljes rendszer számítási kapacitásának egy századával rendelkezik, akkor átlagosan minden századik körben fog jutalmat kapni. Így lesz igazságos a rendszer. Viszont, ha veszel egy bikaerős ASIC bányagépet, már annak is nagyon kis százalékos számítási teljesítménye lesz az egész hálózathoz képest. Ha szóló bányász lennél, akkor egy csomó időt kellene várnod, amíg egy blokkot tudnál hitelesíteni, amiért viszont egy csomó jutalmat kapnál. Szóval ha kicsi a számítási kapacitásod, akkor ritkán kapsz, de sok pénzt. Ez is járható út, azonban várni nem mindenki szeret. Erre találták ki a bánya poolokat (mining pool).


Ha csatlakozol egy mining poolhoz, akkor sokkal egyenletesebb eloszlásban fogod megkapni a bányászatért járó jutalmat, és ezért természetesen valamennyi százalékot le fog venni a pool operátora. Tehát ők nem csinálnak más, mint sok apró maszek bányászt egyesítenek és nagy frekvenciával bányásznak Bitcoint a nagy számítási teljesítményüknek köszönhetően. A kibányászott Bitcoint pedig arányosan szétosztják a bányászaik között. Itt is az igazságosság elve érvényesül. Ha te a poolnak a bányászati munka egy századát végezted el, akkor az a közösen kibányászott Bitcoinok egy századát fogja neked kiutalni. Ezzel így minden rendben van. Általában innen szoktak kezdődni a bajok.


A legtöbb bányászati pool publikus, általában rendelkeznek valami jó webes interfacel és bárki csatlakozhat hozzájuk. Ők természetesen a kezelési költségre játszanak tehát érdekükben áll, hogy sokan csatlakozzanak hozzájuk. A 2013-ban alapított GHash.IO poolnak olyannyira jól sikerült a marketing, hogy 2014 júniusában 1 napon keresztül több mint 50%-t ők bányászták a Bitcoin blokkoknak. Erről viszont tudjuk, hogy az 51%-os támadások miatt nagyon veszélyes. GHash.IO elszállásáról akkor cikkezett a theguardian.com is.


Blokkvisszatartásos támadás (Block Withholding)


A Bitcoin hálózatának egyik legegyszerűbb de legnagyszerűbb támadási módja az önző bányászat mellett a blokkvisszatartásos támadás. A támadást eszközölő Bitcoin bányász nem csinál mást, mint bányászik a többiekhez hasonló módon, hitelesíti a blokkokat, azonban ha megtalálta a feltételeket kielégítő nonce értéket, akkor az nem szolgáltatja be a pool számára. Egy körben tehát annak ellenére, hogy már megtalálta a megoldást szándékosan nem árulja el és ezzel csökkenti a pool hatékonyságát. Vagyis amikor eljön a jutalom szétosztásának pillanata, akkor ő is egyenlő mértékben kap abból, de ezzel csökkenti a többiek jutalmát, mert ő a felesleges munkárért kapott Bitcoint. Olyan mintha csapatban dolgoznánk, mindenki végzi a munkáját, kivéve egy valakit, aki baromságot csinál, de a nap végén vele is meg kellene osztani a fizetést. Dühítő nem? Ez a blokkvisszatartásos támadás lényege.


Nyilván a blokkvisszatartásos támadást eszközölő bányásznak ez nem áll feltétlenül érdekében, mert így ő is kevesebb Bitcoint kap a munkájáért cserébe, mintha mondjuk egyedül bányászna. Ezáltal így csak a saját kárán tudják a támadók károsítani a poolt és a poolba csatlakozott jóindulatú bányászokat, azoban a hangsúly a lehetőségen van. Ez a jelenség közvetlenül befolyásolhatja a bányászok által előzetesen provízionált profitokat.


A blokkvisszatartásos támadás detektálása és identifikálása nem egyszerű. A pool mérheti az elvégzett munka mennyisége és az elvégzednő munka mennyiségének arányát, illetve beérkezett hitelesített tranzakciók számát és ebből következtethet arra hogy történik-e ellene blokkvisszatartásos támadás.


Nagyobb a probléma akkor, amikor a támadást nem egy bányász kezdeményezi, hanem egy egész pool.


A jelenlegi Bitcoin hálózatban vannak tehát bánya poolok és szóló bányászok. Ittay cikke azt az esetet is elemzi, amikor a poolok támadják egymást. Ha azt feltételezzük, hogy a teljes Bitcoin hálózatban csak egy csaló pool van, aki blokkvisszatartásos támadást intéz egy másik pool ellen, akkor nagyon rossz a helyzet. Egy ilyen pool tarthat olyan bányászokat a rendszerében, amelyek segítségével támadja a másik poolt. Magyarul ugyan hozzá tartoznak a bányászok, de azokat szándékosan egy másik poolhoz irányítja, és azok segítségével csökkenti a konkurencia pool hatékonyságát.


A rosszindulatú bányász pool, a saját és a konkurencia pool paramétereinek ismeretében állítja be a megfelelő számú blokkvisszatartó bányászt, amellyel a másik poolt támadja. Az ehhez szükséges egyenletek mind szerepelnek Ittay cikkében.


A szomorú, hogy a cikkből kiderül az is, hogy ha senki sem támad az nem lehet egyensúlyi pont. Ez konkrétan azt jelenti, hogy valakinek mindig megéri megtámadni a másikat.


Mi a helyzet viszont akkor ha mind a két pool támad? Ekkor kölcsönösen gyengítik egymás teljesítményét (revenue densitiy) és ebből az következik, hogy a várható hozam mind a két pool esetében csökken. A bányász dilemmája tehát a következő. Ha senki nem támad senkit, akkor mindenki, igazságos módon annyi profitot termel Bitcoin bányászatból, amennyit megérdemel. Ha egy valaki elkezd támadni a rendszerben, akkor képes maximalizálni a profitját. Ha viszont egy másik pool is elkezd támadni, akkor mindkét oldal nyeresége csökken.


A fent leírtaktól függetlenül a blokkvisszatartásos támadások a Bitcoin hálózatban meglehetősen ritkák, de jelenleg is 3-4 nagy pool tartja kezében a számítási kapacitás nagy hányadát és ezt sok szakértő erősen bírálja.


A blokkvisszatartásos támadások detektálása nem könnyű feladat, viszont amint érzik a bányászok a csökkent nyereséget elkezdenek más megoldások után kutatni. Így jöhetnek létre privát bánya poolok, ahol az üzemeltetők garanciát vállalnak a minőségre és ezek szolgálhatnak valamilyen jellegű megoldást a problémára.


Illusztráció: The Miner's Dilemma


Forrás: What is a block withholding attack?



Szerző: LB



Figyelem: A bejegyzésben található információk tartalmazhatnak hibát. A szerző az abból eredő károkért nem vállal felelősséget!



Hozzászólások (0)


További hírek