Amikor a kriptovaluták megsegítik a tudományos világot


Hozzáadva: 2021. Február 24. Megtekintve: 346

A kriptovilág egyik legnagyobb port kavaró kérdése az Ethereum PoW-ről PoS-re való átállás. A bitcoin 2008-as megjelenése óta fény derült a PoW hitelesítési eljárás több sebezhetőségére is és ezeken próbálnak a szakemberek folyamatosan javítani. Egy másik szempontból is kiderült viszont, hogy a PoW koncepció messze nem tökéletes módszer. 2017-ben kiváló javaslat érkezett a PoW alapú hitelesítési eljárások megreformálására és ez új, nem várt irányokba terelheti a kriptovilág fejlődését.


Sokszor eszébe juthatott már mindenkinek az, hogy a bitcoin hitelesítése során egy olyan számítási algoritmust futtat minden bányász, ami tulajdonképp nem jó semmire. Mi is történik a bitcoin PoW-je során?


Talán már mindenkinek világos, az miszerint egy bitcoin tranzakciós blokk hitelesítése során a tranzakciókra mutatót adatot (block header) az SHA-256 hash függvény segítségével elhashelik és a bányászok az eredményt egy bizonyos küszöbérték alá próbálják meg leszorítani. Amelyik bányásznak ez sikerült az bitcoint kap a számításért cserébe. De mi értelme van ennek?


Hát nagyon sok nincs. Igazándiból azért van szükség egy ilyen bonyodalmas hitelesítési eljárás bevezetésére, hogy ne tudjon bárki blokkot hitelesíteni, mert akkor nagyon instabil lenne a rendszer, és például Sybil támadásokat lehetne intézni, amelynek során egy rosszindulatú felhasználó tetszőleges mennyiségben másolhatná magát és végtelen mennyiségű jutalomra tehetne szert így. Ezt kell tehát azzal elkerülni, hogy megnehezítik a bányászok dolgát és azt feltételezik, hogy ha valaki már megvette a drága bányagépeit, akkor az nem fog csalni. Hát reméljük ez így is van.


Szóval jelenleg a legtöbb kriptovaluta hálózat úgy néz ki, hogy van egy csomó bányász, akik folyamatosan valami bonyolult számításon dolgoznak, azonban a számítás eredményét a legtöbb esetben egyszerűen csak eldobják. Ha valakinek sikerült kibányászni egy blokkot, akkor az nyilván kap érte jutalmat és a számításának eredménye beépül a blokkláncba, de ez pusztán a blokklánc evolúcióját szolgálja.


2017-ben a Cornell Egyetemen felmerült egy olyan ötlet, ami ezt az őrültséget próbálja kicsit megreformálni. Fan Zhang és Ittay Eyal az REM (Resource Efficient Mining vagy Erőforrás Hatékony Bányászat) ötletén dolgoztak és sikerült egy olyan koncepcióval megismerkedtetni a kriptoközösséget, ami még a legtöbb tudós számára is nagyon érdekes lehet.




Számítási kapacitásra egyre nagyobb szükség van a világban. A deep learning, a machine learning és a számításos biológia területén egyszerűen nem lehet kielégíteni az igényt. A világ számos kutatócsoportja, sok hatalmas vállalat és kormányok is bérelnek számítógép szervereket azért, hogy a sok CPU időt igénylő számításaikat emberi időn belül le tudják futtatni. Ezeket a szervereket általában az Amazon vagy a Google szolgáltatja és borsos árat is szab melléjük.


Ha ezt a két pontot megértettük, akkor Fan Zhang és Ittay Eyal ötlete nem is tűnik olyan légből kapottnak. Mennyire célszerű lenne, ha a kriptovaluta bányászokat rákapcsolnánk ezekre a számítási feladatokra és ezeket végeztetnénk el velük.


Az REM pontosan erről szól és legalább két mozzanat miatt nagyon érdekes. Az egyik itt a bányászok hozama, a másik pedig a tudományos világ fejlődése.


Nézzük az elsőt. A bányászok például a bitcoin vagy az ethereum hitelesítési eljárásának futtatása során versenyeznek a többi bányásszal és csak akkor kapnak jutalmat ha előbb találták meg a megoldást, mint a többi bányász. Nyilván sokszor feleslegesen futtatják az algoritmusukat és emiatt egy csomó számítási művelet a kukában köt ki. A legnagyobb probléma a PoW tehát az, hogy mindenki számol, de csak egy valaki kap jutalmat. Az REM erre ad megoldást, mégpedig úgy, hogy minden bányásztól valamilyen tudományos probléma megoldását igényli és ezért cserébe mindenkinek fizetne is.


A második érdekes mozzanat, hogy az REM koncepció elterjedésével hatalmas lendületet vehetne a tudomány is, mert az eddig teljesen felesleges munkát végző kriptovaluta bányászok, akik atomerőművek teljesítményének megfelelő elektromos energiát pazarolnak el végre segédkeznének a tudományos feladatok megoldásában.


Az REM bevezetésével természetesen sok baj is van. Első ránézésre nagyon nemes ötletnek tűnhet, mert olyan érzésünk lehet, hogy két legyet ütünk egy csapásra. Így volt ez az első decentralizált blokklánc alapú kriptovaluta megjelenésénél is, amiről mindenki azt hitte, hogy végre itt van a spanyolviasz, majd szép fokozatosan kezdtek előjönni a hibák.


A legnagyobb probléma megint a bányászok oldalán van. Mert hogyan is lehet ellenőrizni a jó, illetve a rosszindulatúságot. Mi a különbség egy rossz és egy jóindulatú bányász között egy ilyen rendszerben? Ezekre a kérdésekre is ad valamilyen választ a 2017-ben megjelent cikk.


Ha arról van szó, hogy a bányászoknak kiadunk bizonyos matematikai feladatokat, leprogramozott formában és különböző algoritmusokat futtatunk velük, akkor nem egyszerű lemérni az elvégzett munka mennyiségét, illetve azt sem tudja a rendszer egyszerűen megállapítani, hogy az adott bányász tényleg a neki kijelölt feladatot végezte el.


A cikk az Intel egy nemrég bevezetett koncepcióját, az SGX-et javasolja erre a célra. Az SGX az angol Software Guard Extension rövidítése és a processzoraiban garantál egy olyan biztonságos területet (enclave), amelyben csak és kizárólag a gyártó által meghatározott módon lehet programot futtatni. Egy ilyen enclaveban való futás hitelességét az Intel le tudja ellenőrizni és ezáltal biztosak lehetnek abban az ökoszisztéma résztvevői, hogy a bányász valóban az adott algoritmust futtatta le.


Az REM igazándiból egy PoET-re épülő koncepció. A PoET az angol Proof of Elapsed Time rövidítése és olyan kriptovaluta hitelesítési eljárást jelent, amelynek során SGX kompatibilis processzorok futtattnak várakozó ciklusokat, magyarul nem csinálnak semmit, így minimális mennyiségű elektromos áramot vesznek fel. Minden egyes SGX processzor más időben éled fel, és az kapja meg a bányászatért járó jutalmat, aki először lép ki az üres ciklusból. Ez így szép és jó, csak ha egy bányásznak is sikerül feltörni a saját processzorát és beállítja úgy, hogy mindig ő ébredjen fel előbb, akkor minden jutalmat ő fog bezsebelni.


Az REM az üres ciklust kiváltja értelmes, tudományos munkára és azt kell időben befejezni. Szóval kicsit PoW jellegű, de értelmes munkát végez SGX processzorokkal. Az elvégzett munka mennyiségét a CPU által végrehajtott utasítások számával mérik. A bányászok által futatott program hitelességét is ellenőrizni kell, hiszen ez alapján történik a jutalmak kifizetése. A cikk erre egy két szintes hierarchikus hitelesítési (two-layer hierarchical attestation) eljárást javasol, amelyre egy a blokkláncba írt speciális programot használnának.


Nem lehet kétségünk afelől, hogy az eredeti PoW megoldások nagyon alacsony hatékonysággal futnak és emiatt innovációra van szükség a kriptovaluták világában. Az REM ilyen szempotból lehet nagyon érdekes és a jövőben érdemes lesz követni a fejlődését.


Illusztráció: pixabay.com


Szerző: LB



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



Hozzászólások (0)


További hírek