ماینینگ خودخواهانه در ارزهای دیجیتال
ماینینگ خودخواهانه یا Selfish Mining یکی از مفاهیم کمتر شناختهشده در دنیای ارزهای دیجیتال است. این اصطلاح به یک استراتژی در شبکههای مبتنی بر اثبات کار یا Proof of Work اشاره دارد که در آن یک ماینر یا استخر استخراج، پس از پیدا کردن یک بلاک، آن را بلافاصله برای سایر اعضای شبکه منتشر نمیکند.
در حالت عادی، ماینر پس از پیدا کردن یک بلاک معتبر، آن را در اختیار شبکه قرار میدهد تا سایر ماینرها بتوانند آن را ببینند و روی ادامه زنجیره کار کنند. اما در ماینینگ خودخواهانه، ماینر برای مدتی بلاک خود را مخفی نگه میدارد و تلاش میکند از این شرایط برای افزایش سهم خود از پاداشهای استخراج استفاده کند.
این موضوع بیشتر از آنکه یک هک ساده باشد، به انگیزههای اقتصادی، رفتار ماینرها و نحوه عملکرد اجماع در بلاکچین مربوط میشود.
ماینینگ خودخواهانه چیست؟
ماینینگ خودخواهانه یک استراتژی استخراج است که در آن ماینر پس از پیدا کردن یک بلاک معتبر، به جای انتشار فوری آن، بلاک را در یک زنجیره خصوصی نگه میدارد.
ماینر ممکن است در همین زمان به استخراج بلاکهای بعدی ادامه دهد. اگر بتواند زنجیره خصوصی خود را جلو بیندازد، ممکن است بعداً آن را در زمان مناسبی به شبکه نشان دهد.
هدف اصلی این استراتژی این است که سایر ماینرها فرصت کمتری برای استفاده از بلاکهای خود داشته باشند و بخشی از بلاکهایی که آنها استخراج کردهاند، در نهایت در زنجیره اصلی باقی نماند.
در چنین شرایطی، ماینر خودخواه میتواند سهم بیشتری از پاداشهای شبکه به دست آورد؛ البته میزان موفقیت این روش به شرایط مختلف شبکه بستگی دارد.
ماینینگ خودخواهانه چگونه انجام میشود؟
برای درک سادهتر این مفهوم، تصور کنید دو گروه در حال استخراج یک ارز دیجیتال هستند.
گروه اول مانند ماینرهای معمولی عمل میکند و هر بلاکی را که پیدا میکند، سریعاً در شبکه منتشر میکند.
گروه دوم از استراتژی ماینینگ خودخواهانه استفاده میکند. این گروه اگر یک بلاک پیدا کند، آن را مخفی نگه میدارد و استخراج را روی زنجیره خصوصی خودش ادامه میدهد.
اگر گروه دوم بتواند بلاک دیگری نیز پیدا کند، فاصله آن با زنجیره عمومی بیشتر میشود. در چنین شرایطی، ماینر میتواند در یک زمان مناسب زنجیره خصوصی خود را منتشر کند.
اگر این زنجیره از نظر میزان کار انجامشده شرایط مناسبتری داشته باشد، ممکن است سایر ماینرها آن را دنبال کنند.
در نتیجه، بعضی از بلاکهایی که توسط ماینرهای دیگر پیدا شدهاند ممکن است دیگر بخشی از زنجیره اصلی نباشند.
چرا ماینینگ خودخواهانه امکانپذیر است؟
یکی از دلایل اصلی این موضوع، نحوه فعالیت شبکههای Proof of Work است.
در این شبکهها، ماینرها برای پیدا کردن بلاک بعدی با یکدیگر رقابت میکنند. وقتی یک ماینر بلاکی را پیدا میکند، مدتی زمان لازم است تا اطلاعات آن بلاک در سراسر شبکه منتشر شود.
در همین فاصله کوتاه، ممکن است ماینرهای مختلف دید یکسانی نسبت به آخرین بلاک شبکه نداشته باشند.
ماینری که قدرت پردازشی قابل توجه، ارتباطات شبکهای مناسب و شرایط مساعدی داشته باشد، میتواند تلاش کند از این فاصله زمانی استفاده کند.
بنابراین، سرعت انتشار اطلاعات در شبکه و میزان قدرت پردازشی ماینر میتواند در نتیجه این استراتژی تأثیر داشته باشد.
آیا ماینینگ خودخواهانه به معنای هک بیت کوین است؟
خیر. ماینینگ خودخواهانه به این معنا نیست که رمزنگاری بیت کوین شکسته شده یا شبکه به صورت مستقیم هک شده است.
این روش بیشتر یک استراتژی اقتصادی و رفتاری در برابر قوانین موجود شبکه محسوب میشود.
ماینر تلاش میکند با تغییر زمان انتشار بلاکها، سهم بیشتری از پاداشهای استخراج را به دست آورد.
البته این استراتژی همیشه موفق نیست و نتیجه آن به عوامل مختلفی مانند میزان قدرت پردازشی ماینر، وضعیت ارتباطات شبکه، سرعت انتشار بلاکها و واکنش سایر ماینرها بستگی دارد.
به همین دلیل، ماینینگ خودخواهانه بیشتر به عنوان یک مسئله مرتبط با طراحی مشوقها و امنیت اجماع در شبکههای بلاکچینی مورد بررسی قرار میگیرد.
چرا ماینینگ خودخواهانه اهمیت دارد؟
اهمیت این موضوع به سیستم اقتصادی ارزهای دیجیتال مربوط میشود.
شبکههای بلاکچینی برای تشویق ماینرها به مشارکت، به آنها پاداش میدهند. اگر یک ماینر بتواند با استفاده از یک استراتژی خاص، نسبت به قدرت پردازشی خود پاداش بیشتری دریافت کند، ممکن است انگیزهای برای ادامه یا گسترش این رفتار داشته باشد.
در صورت گسترش چنین رفتارهایی، ممکن است نحوه توزیع قدرت استخراج در شبکه نیز تحت تأثیر قرار گیرد.
به همین دلیل، پژوهشگران هنگام بررسی امنیت شبکههای Proof of Work فقط به رمزنگاری توجه نمیکنند. رفتار اقتصادی ماینرها و انگیزههایی که از قوانین شبکه دریافت میکنند نیز اهمیت زیادی دارد.
تفاوت استخراج معمولی با ماینینگ خودخواهانه
در استخراج معمولی، ماینر پس از پیدا کردن یک بلاک معتبر، معمولاً آن را در سریعترین زمان ممکن به شبکه اعلام میکند.
این کار باعث میشود سایر ماینرها از وضعیت جدید بلاکچین مطلع شوند و روی همان زنجیره ادامه فعالیت دهند.
اما در ماینینگ خودخواهانه، ماینر ممکن است بلاک پیدا شده را برای مدتی مخفی نگه دارد.
در واقع، تفاوت اصلی این دو روش در نحوه برخورد ماینر با بلاکی است که پیدا کرده است.
در استخراج معمولی، هدف اصلی ادامه روند عادی شبکه است؛ اما در ماینینگ خودخواهانه، ماینر تلاش میکند از زمان انتشار بلاک به عنوان یک ابزار استراتژیک استفاده کند.
آیا ماینینگ خودخواهانه همان حمله ۵۱ درصدی است؟
این دو مفهوم یکی نیستند.
در یک حمله ۵۱ درصدی، یک فرد یا گروه بخش بسیار بزرگی از قدرت پردازشی یک شبکه Proof of Work را در اختیار دارد. چنین شرایطی میتواند امکان ایجاد اختلال در برخی فرایندهای شبکه را افزایش دهد.
اما ماینینگ خودخواهانه لزوماً به داشتن بیش از نیمی از قدرت پردازشی شبکه نیاز ندارد.
ایده اصلی ماینینگ خودخواهانه، مخفی کردن بلاکها و انتشار آنها در زمان مناسب برای ایجاد یک مزیت نسبت به سایر ماینرها است.
بنابراین، هر دو موضوع با قدرت استخراج و امنیت شبکه ارتباط دارند، اما از نظر سازوکار و هدف یکسان نیستند.
آیا میتوان از ماینینگ خودخواهانه جلوگیری کرد؟
پژوهشگران و توسعهدهندگان بلاکچین میتوانند راهکارهای مختلفی را برای کاهش مزیت چنین استراتژیهایی بررسی کنند.
یکی از موارد مهم، افزایش سرعت انتشار بلاکها در شبکه است. هرچه اطلاعات بلاکها سریعتر به سایر ماینرها برسد، فرصت استفاده از برخی اختلافهای زمانی کمتر میشود.
طراحی بهتر سیستمهای پاداشدهی نیز میتواند اهمیت داشته باشد.
همچنین میتوان رفتارهای غیرعادی در فرایند استخراج را مورد بررسی قرار داد و سازوکارهای اجماع را به گونهای طراحی کرد که انگیزه استفاده از برخی استراتژیهای مخرب یا فرصتطلبانه کاهش پیدا کند.
البته راهکار مناسب به معماری و قوانین هر شبکه بستگی دارد.
ماینینگ خودخواهانه چه چیزی درباره بلاکچین به ما میآموزد؟
این مفهوم یک نکته مهم را درباره فناوری بلاکچین نشان میدهد: امنیت یک شبکه فقط به رمزنگاری وابسته نیست.
حتی اگر یک شبکه از الگوریتمهای رمزنگاری قدرتمند استفاده کند، رفتار اقتصادی مشارکتکنندگان نیز میتواند روی عملکرد آن تأثیر بگذارد.
ماینرها همیشه صرفاً بر اساس دستورهای فنی شبکه رفتار نمیکنند. آنها به دنبال پاداش و سود اقتصادی هستند و ممکن است از روشهای مختلفی برای افزایش درآمد خود استفاده کنند.
به همین دلیل، امنیت بلاکچین ترکیبی از فناوری، اقتصاد، نظریه بازی، شبکههای کامپیوتری و طراحی مشوقهاست.
جمعبندی
ماینینگ خودخواهانه یکی از مفاهیم جالب و نسبتاً تخصصی در دنیای ارزهای دیجیتال است.
در این استراتژی، ماینر پس از پیدا کردن یک بلاک، به جای انتشار فوری آن، برای مدتی بلاک را مخفی نگه میدارد و تلاش میکند از این وضعیت برای بهبود موقعیت خود در شبکه استفاده کند.
هدف اصلی میتواند افزایش سهم ماینر از پاداشهای استخراج باشد؛ اما موفقیت این روش به شرایط مختلف شبکه و قدرت ماینر بستگی دارد.
ماینینگ خودخواهانه نشان میدهد که برای درک کامل امنیت یک بلاکچین، فقط شناخت فناوری کافی نیست. انگیزههای اقتصادی و رفتار مشارکتکنندگان نیز بخش مهمی از امنیت شبکه را تشکیل میدهند.