Уровни децентрализации: доказательство работы Биткойна против подхода Obyte DAG

Децентрализация может оказаться концепцией, которую трудно понять многим людям. Звучит технически, но, в конечном итоге, его значение более политическое. Это решение заключается в том, чтобы иметь только одного лидера или центральную партию, отвечающую за все, или распределять эту власть между многочисленными партиями или всем мировым сообществом. Центральные банки, как следует из названия, имеют довольно централизованный контроль над местными деньгами (долларами США, евро и т. д.). С другой стороны, большинство криптовалют были спроектированы так, чтобы быть децентрализованными, что означает, что ни одна центральная сторона не имела полного контроля, ограничивая или замораживая транзакции по какой-либо причине.

До выпуска Биткойна, даже если бы частная компания создавала и распространяла свою виртуальную валюту, она была бы привязана к местным правилам и контролировалась бы ими. Им придется следить за действиями своих пользователей, а также, по приказу властей и правительств, блокировать и замораживать учетные записи. Поскольку контроль был сосредоточен в руках одной стороны (компании, контролируемой правительством), можно было легко применить законный аварийный выключатель.

Это не относится к таким криптовалютам, как Биткойн или Obyte. В общих аспектах они работают одинаково, включая использование прозрачных и неизменяемых распределенных реестров с открытым исходным кодом. Это уже означает определенный уровень децентрализации: нет ни одной компании или центральной стороны, контролирующей их сети, поскольку они работают благодаря многочисленным компьютерам ( узлы ), которыми управляют самые разные люди, разбросанные по всему миру, и их поддерживают многочисленные разработчики, проверяющие их исходные коды.

Однако они используют разные тактики для достижения своей версии «децентрализации». Вы когда-нибудь задумывались, кто из них менее подвержен цензуре, внешнему контролю и любой другой форме централизованной власти? Давайте проверим некоторые их особенности.

Внутри Биткойна

Биткойн был первым в своем роде и на сегодняшний день является наиболее распространенной цифровой валютой. Решение, предложенное Сатоши Накамото (его создателем) для предотвращения двойного расходования монет, повышения безопасности сети и предоставления приятных вознаграждений всем тем узлам, которые помогают поддерживать работоспособность системы, можно резюмировать в виде Proof-of-Work ( PoW) алгоритм. Это то, что позволяет осуществлять майнинг криптовалют.

Узлы, настроенные как майнеры, соревнуются за право первыми решить довольно сложные математические задачи и найти «решение» головоломки в каждом блоке блокчейна. В процессе они проверяют транзакции и отнимают некоторое время и электроэнергию , потому что только специализированная машина может эффективно решить такого рода криптографические головоломки. В обмен майнеры получают несколько вновь отчеканенных монет BTC за каждый решенный блок, а также некоторую комиссию за транзакцию от обычных пользователей. Теоретически выигрывают все.

Майнер, который первым решит головоломку, получает право создать следующий блок в блокчейне. Блок будет включать транзакции, которые майнер решит включить. Перед включением майнер, конечно, проверяет каждую транзакцию, чтобы убедиться, что она действительна (в противном случае весь блок будет недействителен). Проверка не является энергоемкой, в отличие от майнинга, и многие узлы, не связанные с майнингом, также проверяют транзакции.

Тот факт, что буквально любой человек отовсюду может зарегистрироваться в качестве майнера, простого узла или обычного пользователя, — это то, что обеспечивает Биткойну нынешний уровень децентрализации . По состоянию на март 2024 года количество биткойнов насчитывает более 18 370. узлы по всему миру обеспечение безопасности и успешное распространение своей сети. Для криптовалют это хорошая новость: чем больше узлов, тем сложнее вывести сеть из строя при лобовой атаке (придется дорого атаковать каждый узел отдельно) и тем выше достигается более высокая децентрализация.

На практике система PoW не может доставлять серьезных неудобств. Особенно для старых добрых средних (и невежественных) пользователей.

Недостатки Биткойна

Люди могут доверять Биткойну, но его система не лишена недостатков. Действительно, добыча полезных ископаемых сама по себе может быть недостатком. Дело в том, что майнинг биткойнов с давних времен был непростым делом. Чем больше майнеров приезжало за эти годы, тем выше становилась сложность майнинга. Первые майнеры BTC, еще в 2009-2010 годах, могли использовать простой процессор для получения монет. На данный момент это немыслимо. Для начала вам понадобится ASIC-машина стоимостью несколько тысяч долларов. А есть крупные компании, у которых уже есть целые «майнинговые фермы», полные таких устройств.

Если вы небольшая компания, лучший способ добыть немного BTC — присоединиться к майнинг-пулу. Это означает присоединение к другой компании, которая создала систему, объединяющую усилия нескольких ASIC-машин по всему миру. Таким образом, даже если «ваша» конкретная машина сначала не решила головоломку с блоками, вы получите некоторые награды просто за участие. Это не то же самое, что добывать целый блок самостоятельно (на данный момент 6,25 BTC / 415 000 долларов США), но лучше, чем ничего.

В соответствии с Танец монет к концу марта 2024 года три майнинговых пула будут доминировать во всей вычислительной мощности Биткойна: Foundry USA (27,8%), AntPool (22,7%) и ViaBTC (14%). Это около 64,5% всей сети Биткойн, и она не кажется очень децентрализованной .

Потенциальные атаки и цензура

Тот факт, что эти пулы контролируют более 50% сети Биткойн, также может вызывать тревогу из-за потенциальных атак, которые они могут осуществить. Теоретически, если одна организация или группа контролирует более 50% мощности майнинга в криптосети, они могут подвергать цензуре транзакции, дважды тратить монеты и потенциально нарушать работу сети.

Тем не менее, если быть честным, один час майнинга биткойнов обойдется примерно в 2 330 370 долларов. Крипто51 ]. В самом глупом сценарии лобовой атаки злоумышленнику потребуется арендовать аналогичную хеш-мощность и ежечасно нести аналогичные расходы, чтобы получить долю в 51% (они также будут зарабатывать на вознаграждениях за блок). Это огромная сумма, так зачем беспокоиться о такой атаке, спросите вы. Кроме того, горнодобывающие компании заинтересованы, по крайней мере на данный момент, в благополучии сети Биткойн, чтобы продолжать получать от нее прибыль.

Такая решительная атака может быть менее вероятной, пока майнинг остается прибыльным (что не является константой , во всяком случае), но цензура, применяемая майнерами, не исключена. Они могут (и делают) выбирать транзакции для включения в блоки, которые они добывают , а также те, которые исключают или изменяют порядок, в зависимости от дохода (комиссий), которые эти транзакции принесут им. Эту тактику часто называют «Максимальная/Максимальная извлекаемая ценность» (Maximal/Miner Extractable Value). МЭВ ). Хотя MEV ориентирован на получение прибыли и может не быть проблемой для Биткойна из-за отсутствия там активности DeFi (в отличие от многих других блокчейнов), цензура по-прежнему вызывает серьезную озабоченность. Например, это может быть вызвано тем, что правительства принуждают майнинговые пулы подвергать цензуре транзакции конкретных пользователей.

Внутри Обита

Обайт черпал вдохновение из Биткойна, но полностью изменил его внутреннюю структуру. Вместо блокчейна Obyte собирается в виде направленного ациклического графа (DAG), создаваемого самими пользователями при каждой отправляемой ими транзакции. Следовательно, не существует PoW-систем или мощных майнеров (посредников), способных захватывать сеть или подвергать цензуре транзакции по своему усмотрению.

DAG частично обеспечивает некоторый порядок транзакций, а работу завершает Поставщики заказов (ОП). Это пользователи, которые публикуют свои собственные «руководящие транзакции», чтобы помочь упорядочить остальные, но не могут изменять историю DAG или отклонять транзакции.

Когда пользователь создает транзакцию, ссылающуюся на предыдущие транзакции, она становится частью группы обеспечения доступности баз данных, неизменяемой и не подлежащей изменению. Любая операция в DAG может выполняться без одобрения майнеров или OP. Даже если эти провайдеры вступают в сговор, они не могут подвергать цензуре транзакции.

Попытка переписать историю DAG для двойного расходования математически нежизнеспособна, поскольку каждая транзакция включает в себя хэши нескольких предыдущих, что делает невозможным перезапись одной транзакции без перезаписи всех последующих. Средства пользователей всегда остаются в безопасности из-за отсутствия доступа к секретному ключу со стороны внешних сторон. Выборочная цензура также невозможна без цензуры всех последующих транзакций, что делает ее неэффективной.

Единственный выход для злонамеренных ОП — объединиться более чем с 51% и остановить сеть — радикальная и саморазрушительная мера. Новая сеть с новыми поставщиками заказов, хотя и действующая на данный момент, может быстро появиться, возобновив работу с точки прерывания. Таким образом, они просто потеряют средства и свою прежнюю репутацию и ничего не получат.

Больше внедрения, больше децентрализации

Система Obyte уже рассчитана на более высокую децентрализацию, но ее принятие все еще отстает от Биткойна. Должно быть 12 независимых Поставщики заказов , состоящая из различных партий, организаций и авторитетных людей, заинтересованных в благополучии сети, — они не должны быть анонимными и выбираются путем голосования сообщества. На данный момент независимых существует только семь, а остальные пять по-прежнему находятся под контролем Тони Чурюмоффа, основателя «Обайта».

С другой стороны, существует как минимум 33 кошелька с полным узлом, два ретранслятора (для пересылки новых единиц хранения узлам) и один концентратор (посредник для зашифрованных сообщений). Более широкое внедрение будет означать увеличение этой статистики, поскольку любой может предложить себя в качестве кандидата на OP или запустить полный узел, ретранслятор или концентратор, никого не спрашивая.

Чем больше узлов, тем больше децентрализации. Однако в то же время, даже с меньшим количеством узлов, Obyte остается более децентрализованным вариантом, чем Биткойн, более свободным от цензуры и ограничений — из-за отсутствия майнеров или других мощных центров силы.

Мы можем сказать, что децентрализованная структура Obyte дает пользователям больший контроль над своими данными и транзакциями, создавая среду, более ориентированную на конфиденциальность. У вас есть приватные ключи под рукой? Можете ли вы добавлять транзакции в реестр напрямую, без майнеров и других посредников? Если да, то вы имеете полный контроль.