ماجراهای عجیب اولین روزهای بیت کوین؛ چرا شبکه بیت کوین همان اول نابود نشد؟

در این مقاله از میهن بلاک چین به یک مقاله تحقیقاتی جدید در مورد اولین روزهای بیت کوین به نقل از کوین دسک می‌پردازیم. این مقاله ادعا می‌کند که بیت کوین (BTC) در دو سال اول راه‌اندازی، متمرکزتر و آسیب‌پذیرتر از آن چیزی بود که امروزه وجود دارد. این مطالعه که توسط ۹ محقق از شش دانشگاه در سراسر جهان انجام شده است، بیان می‌کند که بیت‌کوین به لطف گروه کوچکی رشد کرده است که می‌توانستند به راحتی به شبکه حمله کنند ولی نکردند. بعلاوه با ردیابی تراکنش آدرس‌های اولیه مکان احتمالی ساتوشی ناکاموتو را یافتند. در ادامه به جزییات این مقاله خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید.

مقاله تحقیقاتی در مورد اولین روزهای بیت کوین

در طی این سال‌ها بیت کوین بین طرف‌هایی که یکدیگر را نمی‌شناسند، شرایط همکاری ایجاد کرده‌است. این مقاله خاطرنشان می‌کند که ناشناس بودن می‌تواند با مکانیسم‌های همکاری متقابل، ارتباط و شهرت تداخل داشته‌ باشد. بنابراین اعتقاد بر این است که به طور کلی همکاری را کاهش می‌دهد. اما داده‌ها نشان می‌دهند که حتی اگر تعداد طرفین زیاد باشد، همه آن‌ها می‌توانند به نفع شبکه عمل کنند، حتی وقتی همدیگر را نمی‌شناختند.

برای شفاف‌سازی اشاره می‌شود که این مقاله هیچ ادعایی نسبت به امنیت فعلی شبکه بیت کوین ندارد و از دوره مورد بررسی،‌ بیش از یک دهه گذشته است.
محقق Erez Lieberman Aiden به کوین دسک گفت:

ما به دنبال پیدا کردن فرآیندی بودیم که طی آن بیت‌کوین از یک شی دیجیتالی بی‌ارزش به یک وسیله مبادله کاربردی تبدیل شد. بنابراین دوره بین راه‌اندازی و برابری قیمت بیت‌کوین با دلار آمریکا (زمانی که قیمت بیت‌کوین 1 دلار شد) را انتخاب کردیم؛ یعنی ۲۵ ماه پس از عرضه بیت‌کوین.

وی خاطر نشان کرد که به دلیل نشت داده‌هایی که در بیت کوین رخ می‌دهد و مفیدبودنشان، این بازه زمانی ۲۵ ماهه انتخاب شده است. بدیهی است که بیت‌کوین از سال ۲۰۱۱ تغییرات گسترده‌ای را پشت سر گذاشته است! بنابراین برخی از فرم‌های نشت داده ممکن است در حال حاضر کمتر کار کنند و برخی ممکن است بهتر عمل کنند.

او همچنین خاطرنشان کرد که این تحقیق به دلیل نشت بالای اطلاعات از بلاک چین در طول دوره‌ مطالعه، توانست موفق شود.
با توجه به ترکیب جدیدی از تکنیک‌های پیوند آدرس که محققان به کار می‌برند، این مقاله احتمالا بحث‌های زیادی را در مورد چالش‌های طولانی‌مدت حریم خصوصی کاربران شبکه بیت‌کوین و به طور گسترده‌تر، در مورد انگیزه‌هایی که شبکه‌های غیرمتمرکز را قادر به عملکرد می‌کنند، برانگیزد.

گروه متشکل از ۶۴ ماینر بیت‌کوین

بر اساس این مطالعه ۶۴ ماینر مستقل بخش قابل توجهی از بیت‎‌کوین ایجاد شده از ۳ ژانویه ۲۰۰۹، یعنی روز راه‌اندازی این ارز تا ۹ فوریه ۲۰۱۱، یعنی روزی که قیمت آن به ۱ دلار افزایش یافت را استخراج کردند.

هر عامل ماینینگ با یک مربع با مساحتی متناسب با مقدار بیت کوینی که استخراج کرده است نشان داده می‌شود. این کاشی‌ها بر اساس زمانی که آن ماینرها اولین بیت‌کوین خود را استخراج کردند، در دایره‌ای در جهت عقربه‌های ساعت قرار می‌گیرند. ۶۴ عاملی که بیشترین بیت‌کوین را در بازه زمانی ۲۵ ماهه استخراج کردند به ترتیب نزولی بر اساس اندازه شناسایی می‌شوند. (بلک برن، هوبر، الیاز و همکاران)

این دوران مربوط به مدت‌ها قبل از ظهور ماشین‌های استخراج تخصصی، معروف به ASIC بود. پذیرندگان اولیه بیت‌کوین را با CPU موجود در رایانه‌های خانگی استاندارد استخراج کردند و بعدتر شاهد استخراج با GPUهای قدرتمندتر بودیم. در واقع این مقاله می‌گوید که ویژگی‌های منحصربه‌فرد این رایانه‌های استخراج اولیه به محققان کمک کرد تا آدرس‌های بیت‌کوین مستعار را که همگی توسط افراد یکسانی کنترل می‌شدند، شناسایی کنند.

برای استخراج موفقیت‌آمیز BTC، یک کامپیوتر باید به‌طور تصادفی رشته‌ای از اعداد به نام نانس (nonce) تولید کند که با وارد کردن یک فرمول ریاضی به همراه چند ورودی دیگر، یک خروجی با هدفی مشخص تولید کند. بر اساس این مقاله همانطور که انسان‌ها الگوهای دستخط متمایزی دارند، رایانه‌های ماینرهای اولیه بر روی nonceهایی که تولید می‌کردند «اثر انگشت» بر جای می‌گذاشتند.

همبستگی‌های گسترده‌ای بین تمام رشته‌های به ظاهر بی‌معنی مرتبط با یک کاربر وجود دارد. این «اکسترا نانس‌ها» در ترکیب با سایر تکنیک‌های مرتبط با بلاک‌چین، به محققان این امکان را می‌دهد تا ماینرهایی را که در ۲۵ ماه اول بیت‌کوین، عمل استخراج را انجام داده‌اند و آدرس‌های تراکنش اولیه را ایجاد کرده‌اند، شناسایی کنند. این روش اولین بار توسط سرجیو دمیان لرنر در سال ۲۰۱۳ توصیف شد. تیم مطالعاتی این همبستگی‌ها را با چند تکنیک ایجاد پیوند آدرس ترکیب کرد تا به آن گروه ۶۴ نفره برسد.

بیتکوینرهایی که این شبکه را دوست داشتنتد

هرچه تعداد ماینرها کمتر باشد، شانس تسلط یک نفر بر شبکه یا همکاری بیش از یک نفر برای انجام این کار بیشتر است. این مطالعه می‌گوید تعداد کم ماینرها در طول سال‌های اولیه بیت‌کوین، به این معنی است که شبکه به طور معمول در برابر حملات ۵۱ درصدی آسیب‌پذیر بود ( حمله ۵۱ درصدی که به عنوان حمله اکثریت نیز شناخته می شود، زمانی اتفاق می افتد که یک فرد یا گروهی از افراد کنترل بیش از ۵۰ درصد از قدرت پردازشی بلاک چین را به دست می‌آورند). این یعنی شخصی که اکثریت قدرت محاسباتی را کنترل می‌کند، می‌تواند یک BTC را دو بار خرج کند.

برای مثال سه نفر از ۶۴ ماینر برتر، هر کدام شش بلوک یا بیشتر را پشت سر هم استخراج کردند (برای تایید یک تراکنش در بلاکچین بیت کوین،‌ ۶ بلاک باید بعد از آن ایجاد شود). این مطالعه می‌گوید در شدیدترین مورد در اکتبر ۲۰۱۰ ، پنج دوره شش ساعته وجود داشت که طی آن یک ماینر که از جمله اولین کسانی بود که از GPU استفاده می‌کرد، می‌توانست حمله ۵۱ درصدی را انجام دهد.

محققان نوشتند:

به طرز شگفت انگیزی متوجه شدیم کسانی که می‌توانستند مهاجم باشند و حمله کنند، همیشه ترجیح داده‌اند به جای حمله با هم همکاری کنند.

از یک طرف این پیشنهاد اولیه با دیدگاه کاربران عادی و پیشگامان عرصه بیت کوین در تضاد بود. این مقاله به جای نشان دادن یک شبکه غیرمتمرکز و غیرقابل اعتماد از کاربران ناشناس، نشان می‌دهد که بیت کوین به رفتار نوع‌دوستانه گروهی از عوامل ناشناس وابسته بوده است.

از سوی دیگر این مشاهدات مبتنی بر تحقیقات قبلی سرجیو دمیان لرنر، رئیس نوآوری شرکت فناوری بلاک چین IOVLabs و طراح در آزمایشگاه RSK، یک شرکت توسعه قرارداد هوشمند است. لرنر ۱.۱ میلیون بیت کوین به اصطلاح «Patoshi Stash» را که گمان می‌رود توسط ساتوشی ناکاموتو استخراج شده است، مطالعه کرده است. لرنر در مطالعه‌ای که در سال ۲۰۲۰ منتشر شد بیان کرد که ماینرهای اولیه (مخصوصا پاتوشی) اقداماتی را برای تقویت رقابت ماینینگ سالم انجام دادند و در عین حال اطمینان حاصل کردند که ماینر آنلاین کافی، برای ایمن کردن شبکه و تولید به موقع بلاک‌ها وجود دارد.

بعلاوه نتایج این آزمایشات از این ایده حمایت می‌کند که عاملان ناشناس به جای اینکه به همدیگر خیانت کنند، به نفع گروه همکاری می‌کردند. البته در زمینه یک ارز رمزنگاری شده، خوبی گروه را می‌توان به عنوان افزایش مداوم قیمت تعریف کرد. این مقاله در بازاری که ظاهرا اکنون نزولی است یک سوال نگران کننده مطرح می‌کند: اگر ارزش یک ارز دیجیتال صفر شود آیا می‌توان به مشارکت‌کنندگان برای همکاری اعتماد کرد؟

پیامد تحقیقات برای حریم خصوصی بیت کوین

این مقاله همچنین ادعا می‌کند که تا دسامبر ۲۰۱۷، ۹۹ درصد از آدرس‌های شبکه بیت‌کوین تراکنشی را با یکی از آن ۶۴ ماینر اولیه با حداکثر ۶ فاصله داشته‌‌اند (اگر باب ۱ بیت کوین برای آلیس بفرستد، این یک فاصله است؛ اگر آلیس کوین را برای تد بفرستد، بین او و باب دو فاصله وجود دارد و به همین ترتیب ادامه خواهد یافت).

اگرچه محققان ادعایی درمورد شناسایی نام واقعی هیچ یک از ۶۴ ماینر ندارند (به جز دو نفر که قبلا شناخته شده بودند)، اما هشدار می‌دهند که اگر کسی این کار را انجام دهد و آن‌ها را شناسایی کند ممکن است حریم خصوصی بسیاری از کاربران دیگر به خطر بیفتد.

این مطالعه می‌گوید:

نتایج ما حاکی از آن است که اگر هویت ۶۴ ماینر برتر شناخته شود، شناسایی مسیر تراکنش‌های کوتاه که هر آدرس هدف را به یک آدرس مبدا برتر مرتبط می‌کند، آسان می‌شود.

نویسندگان خاطرنشان می‌کنند که هرچه مسیر بین دو آدرس کوتاه‌تر باشد، کسی که هویت یک کاربر را می‌داند راحت‌تر می‌تواند هویت دیگری را بفهمد. در مثال بالا اگر اف‌بی‌آی بداند تد یک قاچاقچی مواد مخدر است، می‌تواند سابقه تراکنش آلیس را از صرافی رمزنگاری که برای ارسال بیت‌کوین به او استفاده می‌کرد، احضار کند. از آنجا فدرال‌رزرو ممکن است آدرسی که کوین‌ها را برای او ارسال کرده، جستجو کنند و مشخصات آن را پیدا کنند.

آیدن افزود:

این که ما توانستیم نشت‌هایی از اطلاعات را در دوره‌ای که مطالعه کردیم پیدا کنیم، نشان می‌دهد که ممکن است در جای دیگری نیز نشت وجود داشته باشد.

بیش از ۹۹ درصد از آدرس‌های بیت‌کوین که بین سال‌های ۲۰۰۸ و ۲۰۱۱ مورد بررسی قرار گرفتند، در شش تراکنش ۶۴ ماینر برتر بیت‌کوین قرار می‌گیرند. (بلک برن، هوبر، الیاز و همکاران)

آیا ساتوشی در آمریکاست؟

محققان از تلاش برای از بین بردن نقاب و گمنامی ساتوشی ناکاموتو، خالق بیت کوین، که هویت او از زمانی که او ( یا شاید آن‌ها) وایت پیپر اصلی را در سال ۲۰۰۸ منتشر کرد معمایی داغ بوده است، اجتناب می‌کنند. با این حال آنها داده‌هایی که قبلا هم بررسی شده را مجددا تکرار می‌کنند تا شاید سرنخی پیدا کنند.

ایمیل‌ها، پست‌های انجمن و به‌روزرسانی‌های کد ساتوشی معمولا در ساعات روز در نیمکره غربی ارسال می‌شد و رایانه ماینینگ او (یا آنها) معمولا در شب در آن بخش از جهان غیرفعال بود. دانشگاهیان می‌گویند که این داده‌ها با این احتمال که ساتوشی ناکاموتو در آمریکای شمالی یا جنوبی زندگی می‌کرده مطابقت دارد. البته آن‌ها احتمالات دیگر را رد نمی‌کنند، مثلا اینکه ساتوشی مانند بسیاری از کدنویسان جغد شب بوده است.

سخن پایانی

در این مقاله به یکی از جدیدترین تحقیقات انجام شده در مورد ساتوشی ناکاموتو و اولین روزهای بیت‌کوین که توسط اساتید چند دانشگاه جهان انجام شده پرداختیم. محققان با بررسی داده‌های نشت شده در سال‌های اولیه، به ۶۴ ماینری رسیدند که با همکاری یکدیگر بصورت ناشناس منجر به موفقیت و رشد بیت‌کوین شدند. همچنین داده‌های مرتبط با فعالیت‌های ساتوشی نشان می‌دهد که او احتمالا در نیمه غربی زمین و حوالی آمریکا بوده‌ است. نظر شما در مورد نخستین روزهای بیت کوین، این ۶۴ ماینر و هویت ساتوشی ناکاموتو چیست؟