Bitcoin ievainojamība var ļaut ļaunprātīgiem kalnračiem pārņemt kontroli

Digitālā valūta Bitcoin ir viena no mūsdienu laikmeta parādībām. Kopš 2009. gada tas ir izaudzis no digitālās zinātkāres līdz tiešsaistes parādībai. Pašlaik apgrozībā ir aptuveni 11,5 miljoni Bitcoin, un katra vērtība pārsniedz 300 USD.

Bitcoin sistēma ir īpaši izstrādāta, lai pārvarētu vienu no iepriekšējo digitālo valūtu nopietnajiem trūkumiem — iespēju dubultot tēriņus; ka divi cilvēki vienlaikus varētu tērēt divus vienas valūtas eksemplārus. Tas ir arī decentralizēts, lai neviena organizācija vai organizēta personu grupa nevarētu kontrolēt valūtu un novērst noteikta veida darījumus.

Bet Bitcoin var nebūt tik drošs, kā visi domāja. Šodien Itay Eyal un Emin Gun Sirer no Kornela universitātes Itakā saka, ka ir atklājuši trūkumu, kas ļauj jebkurai organizētai Bitcoin kalnraču grupai pārņemt valūtu. Un viņi saka, ka dažas grupas šodien jau ir pietiekami lielas, lai veiktu šo darbu.

Vispirms nedaudz fona. Iespējams, Bitcoin lielākā priekšrocība ir tā unikālā pieeja dubultu tēriņu novēršanai. Tas tiek darīts, ierakstot katru darījumu vienā žurnālā, kas pazīstams kā blokķēde. Individuāls konts var tērēt Bitcoin tikai tad, ja blokķēde reģistrē, ka tam vispirms pieder Bitcoin.

Šis žurnāls ir aizsargāts ar šifrēšanas mīklām, kuras var atrisināt tikai ar liela mēroga skaitļu kraukšķināšanu. Kad kāds atrisina šādu mīklu, viņš var reģistrēt jaunus darījumus un saņemt atlīdzību ar maksu jaunu Bitcoin veidā.

Līdz ar to Bitcoin kalnraču parādīšanās. Tie ir cilvēki, kuri velta skaitļošanas jaudu, lai atrisinātu kriptopūles, un par viņu darbu maksā Bitcoins.

Ja domājat par Bitcoin kalnrača karjeru, jūs nekavējoties saskarsities ar problēmu. Kriptopuzles ir tik sarežģītas, ka iespēja to atrisināt pašam ir niecīga. Tātad Bitcoin kalnrači strādā kopā grupās, lai viņi varētu ātrāk atrisināt problēmas. Ja kāds no viņiem atrisina mīklu, viņi visi dala ieņēmumus.

Ir daudz grupu, kurām pievienoties, un pievienošanās vienai citai nav priekšrocību. Saņemtā gudrība ir tāda, ka tas saglabā ieguves decentralizāciju.

Taču tagad Eials un Sirers saka, ka tā nav taisnība, un ir izstrādājuši, kā savtīga kalnraču grupa varētu pārņemt valūtu. Mēs parādām, ka tradicionālā gudrība ir nepareiza, viņi saka.

Viltība ir iegūt Bitcoins, bet rezultātus paturēt noslēpumā. Tādējādi blokķēdē tiek izveidota dakša, lai viena dakšas puse būtu publiska, bet otra - slepena.

Bitcoin sistēmai ir veids, kā atrisināt šāda veida dakšiņas, kas laiku pa laikam rodas nejauši. Tas prasa kalnračiem pievienoties garākajai dakšai. Pēc tam darījumi otrā dakša tiek atkārtoti iesniegti noregulēšanai.

Ja savtīgie kalnrači padara savu dakšiņu garāku par publisko, tā kļūst par izvēlēto ķēdi.

Problēma ir tā, ka pamestās dakšas dakša tiek izšķiesta. Tātad savtīgie kalnrači galu galā iegūst vairāk nekā viņu taisnīgā daļa no Bitcoins. Tas ļauj vienotiem kalnračiem, kas to pieņem, gūt ieņēmumus, kas pārsniedz viņu ieguves jaudu, saka Eials un Sirers.

Sasvēruši sistēmu par labu savtīgiem kalnračiem, citi kalnrači redz, ka viņi var iegūt vairāk Bitcoins, pievienojoties šai grupai. Rezultāts ir lūzuma punkts, kurā Bitcoin ieguves sistēmā pēkšņi dominē viena grupa. Un šī grupa var veikt jebkādu kontroli pār to, kā darījumi tiek reģistrēti.

Protams, savtīga ieguve sasniedz lūzuma punktu tikai tad, ja savtīgā grupa sastāv no noteiktas Bitcoin kalnraču daļas. Grupas, kas ir mazākas par šo, nevar piespiest sistēmu apgāzties.

Galvenais rezultāts, ko Eyal un Sirer ir aprēķinājuši, ir tāds, ka izgāšanas slieksnis ir tuvu nullei. Tātad gandrīz jebkura grupa varētu pieņemt savtīgo ieguves stratēģiju un galu galā kontrolēt sistēmu.

Eialam un Sireram ir sava veida risinājums. Tas ietver sistēmas maiņu, lai tā pēc nejaušības principa izvēlētos vienu dakšiņu, nevis otru (nevis vientuļo). Ja šī izvēle ir nejauša, savtīgajiem kalnračiem ir grūtāk pārņemt kontroli.

Bet ne tik daudz grūtāk. Eyal un Sirer aprēķina, ka tas paaugstina izgāšanas slieksni grupām, kas kontrolē aptuveni 25 procentus no visas Bitcoin ieguves. Pat ar mūsu ierosināto labojumu, kas paaugstina slieksni līdz 25 procentiem, perspektīvas ir drūmas: jau pastāv baseini, kuru ieguves jauda pārsniedz 25%, viņi norāda.

Ir vēl viens iespējamais risinājums — ka kalnrači paši neļaus grupām kļūt pārāk lielam. Kalnračiem vajadzētu atkāpties no lieliem baseiniem, līdz neviens baseins nepārsniedz sliekšņa lielumu, un tāpēc neviens baseins nevar gūt labumu no Selfish-Mine stratēģijas, viņi iesaka.

Iespējams, ka Bitcoin kalnraču altruistiskie instinkti varētu novērst sistēmas pārņemšanas murgu scenāriju. Bet vai tas pārspēs ļaunprātīgo kalnraču savtīgos instinktus, vēl ir redzams.

Jebkurā gadījumā priekšā ir interesanta cīņa.

Atsauce: arxiv.org/abs/1311.0243 : Ar vairākumu nepietiek: Bitcoin ieguve ir neaizsargāta

paslēpties