از زمان صنعتی شدن ماینینگ (Mining) بیت کوین در سال ۲۰۱۵، نگرانی‌هایی درباره تمرکز توان هش در مرزهای چین شنیده‌ایم. چرا توان هش در آنجا متمرکز می‌شود؟ زیرا بیشتر امکانات تولید نیمه رساناهای جهان در آسیا است و بنابراین بیشتر چیپ‌های ماینینگ در آنجا تولید می‌شوند. اما شاید مهم‌تر از آن، چین به وفور انرژی ارزان قیمت دارد.
در حالی که ده‌ها کشور با برق فوق العاده ارزان قیمت وجود دارند، اما آنها به اندازه کافی صنعتی و یا از نظر سیاسی/ اقتصادی پایدار نیستند تا از عملیات ماینینگ در مقیاس کلان پشتیبانی کنند. چین یکی از معدود کشورهایی است که با ترکیب زیرساخت‌ها و فراوانی انرژی روبرو است.
بخش اعظم این نیروی ماینینگ در طول فصل خشک از طریق سوخت ارزان قیمت زغال سنگ و نیروی باد در ۲.۵ تا ۳ درجه در کیلووات ساعت در مغولستان کار می‌کند؛ اما در فصل سیلاب این ماینرها ظرفیت قابل توجهی را به استان‌های سیچوان و یونان می‌برند تا از نیروی برق آبی ۱ درجه در کیلووات ساعت استفاده کنند. به سادگی، بیش از تقاضا برای مصرف برق تولید شده، که باعث می‌شود قیمت‌ها بسیار پایین باشد.
تخمین توزیع توان هش برای ماینینگ بیت کوین
مرکز کمبریج برای امور مالی جایگزین تخمین می‌زند که ۷۰ درصد از هش ریت شبکه در سه ماهه اول سال ۲۰۲۰ در چین بوده است. توجه داشته باشید که این معیارها بر چندین فرضیه استوار است و صحت آنها قابل اثبات نیست.
اگرچه این هش ریت در استان‌های چین پخش می‌شود (البته نه به طور مساوی).
گزارش تحقیقاتی CoinShares از دسامبر سال ۲۰۱۹، حدود ۶۵ درصد از هش ریت جهانی را در چین قرار داده است.
در جولای سال ۲۰۲۰ مطالعه‌ای که توسط مرکز فیدلیتی فناوری کاربردی انجام شد، گزارشی را منتشر کرد که احتمالا نزدیک به ۵۰ درصد ظرفیت جهانی توان ماینینگ در چین قرار دارد. با این حال آنها خاطرنشان كردند كه ماینینگ یك صنعت پنهانی است و معتقد بودند كه تنها ۱۵ درصد از مكان‌های ماینینگ چینی را شناسایی کرده‌اند.
حمله‌های ۵۱ درصد و بیت کوین
چرا مردم در مورد این که بیش از نیمی از هش ریت در چین قرار دارد، نگران هستند؟ به دلیل حمله ۵۱ درصد که بیت کوین در مقابل آن آسیب پذیر است. نکته جالب در مورد حملات ۵۱ درصد این است که هیچ یک از قوانین اجماع ماشین را زیر پا نمی‌گذارند. بنابراین چه عواقبی برای عقب نشینی حمله ۵۱ درصد وجود دارد؟ این موضوع تا حدودی به انگیزه‌های مهاجم بستگی دارد.
با وجود نام ترسناک آن، مهاجمان ۵۱ درصد کارهای محدودی را می‌توانند انجام دهند:
- آنها نمی‌توانند بیت کوین مردم را به طور خودسرانه سرقت کنند.
- آنها تنها می‌توانند بیت کوین خود را دو بار خرج کنند (double spend).
- آنها نمی‌توانند قوانین اجماع را تغییر دهند.
- آنها نمی‌توانند تراکنش‌های نامعتبر را معتبر کنند.
اگر یک مهاجم ۵۱ درصد به دنبال کسب سود خود باشد، بهترین هدف برای دوبار خرج کردن یک صرافی خواهد بود. یک مشت کوین را ماین کنید، آنها را به یک صرافی بفرستید، آنها را به یک ارز دیجیتال مقاوم در برابر سانسور یا استیبل کوین تبدیل کنید، آن وجوه را پس بگیرید، سپس یک مشت از بلاک‌هایی را که مخفیانه استخراج شده‌اند و خروجی‌های خرج نشده تراکنش (UTXO) اصلی شما را که در یک سپرده خرج شده بودند را برای صرافی و به کیف پول شخصی خود ارسال کنید.
نقاط ضعف چنین حمله‌ای:
- هرگونه صرافی با نقدینگی مناسب که ارزش حمله داشته باشد، احتمالا محدودیت برداشت دارد.
- به همین ترتیب بسیاری از این صرافی‌ها به شناسایی هویت مشتری/ ضد پولشویی نیاز دارند و بنابراین نیاز دارید تا یک حساب معتبر صرافی با محدودیت‌های بالا به خطر بیفتد.
- ارزش بیت کوینی که بعد از حمله نگه داشته‌اید احتمالا کاهش یافته است، بنابراین یک حمله بزرگ موفقیت آمیز می‌تواند به خودتان ضرر برساند.
- بهتر است هنگام دسترسی به صرافی‌ای که هدف گرفته‌اید، لغزش نکنید. به عنوان مثال یک هکر پس از فاش شدن آدرس IP خود، ۲۵ میلیون دلار وجوه سرقت شده را پس داد.
مطمئنا استفاده از توان هش خود برای ایمن کردن شبکه به جای حمله به آن، امن‌تر خواهد بود. اما اگر مهاجمی به سودآوری اهمیتی ندهد، چه می‌شود؟ اگر مهاجم یک کشور باشد که پول خود را چاپ می‌کند چه می‌شود؟
حمله یک ماینر مخالف دولت
احتمالا بیش از هزار فارم ماینینگ پراکنده در سراسر چین وجود دارد؛ تصرف آنها برای دولت تلاش زیادی می‌طلبد. من گمان می‌کنم این که دولت بتواند کنترل تجهیزات ماینینگ را بدون درز اخبار به سایر نقاط جهان به دست بگیرد، غیرممکن است. اگر ما از چنین فعالیت‌هایی باخبر شویم، می‌توانید مطمئن باشید که سهامداران بیت کوین برنامه ریزی اقدامات اضطراری را شروع می‌کنند.
حمله آسانتر بر علیه استخرهای ماینینگ خواهد بود: در زمان نوشتن این مطلب بیش از ۷۰ درصد توان هش از طریق کمتر از ۱۰ استخر ماینینگ که در چین واقع شده‌اند، هماهنگ می‌شود.
البته برای یک کشور به مراتب امکان پذیرتر است که بتواند به طور همزمان ۱۰ هدف را در مرزهای خود شناسایی و مورد حمله قرار دهد تا اینکه بخواهد همزمان به ۱۰۰۰ هدف حمله کند.
از طرف دیگر تعویض استخرهای ماینینگ برای ماینر ها بسیار آسان است. بار دیگر این مسئله به وجود می‌آید که آیا قادر به حمله پنهانی هستیم؟ با توجه به این که تعداد زیادی از نهادهای مستقل فعالیت در شبکه بیت کوین را مشاهده می‌کنند، تضمین می‌شود که یک اعلان خطر در طی چند دقیقه به صدا در می‌آید و ماینر ها علیه بازیگران مخرب اقداماتی به عمل می‌آورند. در زمان نوشتن این مقاله ما حتی ربات‌های توییتر را نیز داریم که در مورد هرگونه بلاک یتیم (orphan block) هشدار می‌دهند.
طبق یکی از گزارشات بیتمکس در ۱۰ جولای ۲۰۲۰:
در ساعت ۲۲:۱۷ دقیقه در ۹ جولای سال ۲۰۲۰، بیت کوین یک بلاک کهنه با ارتفاع ۶۳۸,۵۱۹ داشت.
بلاک گم شده شامل ۲۳۸۴ تراکنش بود:
- تراکنش کوین بیس
- ۲۳۷۷ تراکنش که آن را به بلاک برنده تبدیل کرده بود
- ۶ بلاک که آن را به بلاک بعدی تبدیل کرده بود
هیچ حمله دو بار خرج کردن درکار نبود.
تصور این سناریو دشوار است که یک بازیگر دولتی بتواند به سرعت و پنهانی توان هش کافی را برای انجام یک حمله مداوم که بیش از چند ساعت طول می‌کشد را به دست آورد. بدترین سناریو که در آن بازیگران دولتی تمام تجهیزات فیزیکی را به دست بیاوردند، باعث می‌شود تا چین بلاک‌های خالی را ماین کرده و بلاک‌های دیگر را که شامل تراکنش می‌شود را یتیم (Orphan) کند كه اساسا تمام تأییدیه‌های تراکنش در شبکه را متوقف می‌كند. سپس این تبدیل به یک بازی خواهد شد که یا با صبر در انتظار انصراف آنها و یا هماهنگی تغییر کد هستند که باعث می‌شود ماشین‌های هش آنها بی ارزش شود.
نکته مهم این که هر گونه حمله ماینینگ در مقیاس بزرگ به دلایل مختلف در اثربخشی خود محدود خواهد شد و بعید است که عملیات شبکه را بیش از مدت زمان کوتاه مختل کند.
چشم انتظار آینده
مت کورالو Betterhash را برای غیرمتمرکز کردن ٓکنترل ماینرها روی استخرها طراحی کرد. به نظر می‌رسد که اولین اجرای واقعی این ایده در Stratum V2 اتفاق می‌افتد.
Stratum V2 همچنین پیشرفت‌هایی را در رابطه با ساخت قالب ممکن می‌کند. این انتخاب شغل الهام گرفته از Betterhash را اضافه می‌کند تا کنترل بیشتری به ماینرها داده شود. این به ماینرها اجازه می‌دهد تا مجموعه تراکنش‌های خود را انتخاب کنند، مقداری نیرو از استخرهای ماینینگ را به ماینر ها منتقل می‌کند و بدین ترتیب مقاومت در برابر سانسور بیت کوین را افزایش می‌دهد. این ایده در ابتدا توسط مت کورالو (Matt Corallo) در BetterHash مطرح شد و ما احساس كردیم كه در Stratum V2 نیز وجود دارد؛ زیرا تأثیر معنی‌داری بر عدم تمرکز بیت کوین خواهد داشت.
انتظار دارم در بلندمدت شاهد این باشیم که کارخانه‌های نیمه رسانا در خارج از آسیا تولید چیپ‌های ماینینگ بیشتری را آغاز کنند و کشورهایی که حتی منبع انرژی ارزان‌تری نیز دارند، صنعتی‌تر شوند و بدین ترتیب وقتی ماینرها در جستجوی مکان‌های جدیدی برای راه اندازی فروشگاه باشند، رقابت بیشتری به وجود می‌آید. بعید است سلطه ماینینگ چین ادامه‌دار باشد؛ انتظار دارم که احتمال این حمله تئوری کمتر و کمتر شود.
