سلفیش ماینینگ (Selfish Mining) به چه معناست و عملکرد آن چگونه است؟

هر فردی به هنگام ورود به یک حوزه کاری خاص، به دنبال کسب سود حداکثری از آن است و حوزه ماینینگ (Mining) و استخراج ارز دیجیتال نیز از این قاعده مستثنی نمی‌باشد. عموما ماینرها برای آن که بتوانند شانس خود برای دریافت پاداش شبکه را افزایش دهند، به سراغ خرید دستگاه‌های ایسیک با قدرت هش بالا می‌روند و با تسلیم کردن توان محاسباتی خود به استخرهای استخراج ارزدیجیتال یا ایجاد مزارع ماینینگ به استخراج رمزارزهای شبکه‌های بلاک چینی می‌پردازند که از الگوریتم اجماع اثبات کار (PoW) بهره گرفته‌اند؛ اما آیا خرید چنین دستگاه‌هایی تنها راه‌حل موجود برای افزایش سطح سود دریافتی از استخراج است؟!

همیشه راهی برای دور زدن قانون وجود دارد و امروزه بسیاری از ماینرها با اتخاذ استراتژی خاصی موسوم به سلفیش ماینینگ تلاش می‌کنند تا سود دریافتی خود را افزایش دهند. این استراتژی خودخواهانه که بر مبنای پنهان کردن بلاک‌ها ایجاد شده است شاید بتواند تاثیر مثبتی در کسب سود ماینرها از خود برجای بگذارد؛ اما مطمئنا در طولانی مدت می‌تواند کل بسترهای بلاک چینی فعال موجود در دنیای کریپتوکارنسی را به ورطه نابودی بکشاند!

اما این سلفیش ماینینگ به چه معناست؟ چگونه می‌تواند به امنیت شبکه‌های بلاک چینی ضربه بزند؟ نحوه عملکرد آن به چه صورت است؟ با توجه به اهمیت پاسخ به این سوالات، ما این مقاله از بلاگ کریپتوباز را به بررسی دقیق این استراتژی ماینینگی و نحوه عملکرد آن اختصاص داده‌ایم؛ اگر شما هم در این زمینه کنجکاو هستید تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.

تاریخچه سلفیش ماینینگ (Selfish Mining)

قبل از آن که بتوانیم در ارتباط با ماهیت استراتژی سلفیش ماینینگ سخن بگوییم، ضرورت دارد که نگاهی به گذشته و اتفاقاتی که در آن زمان افتاده داشته باشیم تا پس از آن با دید روشن‌تری بتوانید مطالب بعدی را مطالعه نمایید. شبکه‌های بلاک چینی برای آن که بتوانند به حیات خویش ادامه دهند به امنیت بالایی نیاز دارند و با توجه به ماهیت آن‌ها که به صنعت مالی گره خورده است، جلب اعتماد کاربران اصلی‌ترین مشکلی بود که شبکه‌های بلاک چینی در طول چند سال گذشته با آن مواجه بوده و پس از تبیین روند کار و ارائه تضمین‌های شفاف در ارتباط با فعالیت خویش به صورت کاملا غیرمتمرکز که سبب شده تا این شبکه‌ها امنیت بالایی داشته باشند، رفته رفته شاهد ورود کاربران زیادی به این دنیای نوظهور هستیم.

در حال حاضر در شبکه‌های بلاک چینی که از از پروتکل اجماع اثبات کار استفاده می‌کنند، وظیفه تائید تراکنش‌ها و اضافه شدن بلاک‌های جدید به زنجیره بلاک چینی، بر عهده ماینرها و استخراج کنندگانی قرار گرفته است که توان و قدرت محاسباتی خویش را در اختیار شبکه قرار داده‌اند. برای درک بهتر این روند مثالی می‌زنیم: در شبکه بلاک چین ارزدیجیتال بیت کوین BTC، ماینرها بایستی با حل معادلات ریاضی پیچیده بتوانند بلاک‌های جدیدی را تولید نمایند و در ازای این کار بیت کوین پاداش می‌گیرند و پاداش هر ماینر متناسب با میزان بلاک استخراج شده محاسبه می‌شود.

قانون اصلی فعالیتی ماینرها در شبکه بلاک چینی به این صورت است که به هنگامی که یک استخراج کننده معادله‌ای را حل می‌کند، بلاک جدید استخراج شده و به زنجیره او اضافه می‌شود. این ماینر حتما باید این موضوع را به سایر اعضای آن استخر اطلاع دهد تا آن‌ها بر معادله فعلی که عملا حل شده است تمرکز ننمایند و به سراغ معادله دیگری بروند تا روند پردازش تراکنش‌ها و استخراج بلاک‌ها جدید با سرعت بیشتری دنبال شود.

روند گفته شده تا سال 2013، قانون اصلی فعالیت ماینرها بوده و هیچ کدام از استخراج کنندگان خلاف قاعده گفته شده عمل نمی‌کردند تا این که در این سال، دو تن از محققان فعال در حوزه کریپتوکارنسی به نام‌های ایتای ایال (Ittay Eyal) و امین گون سیرر (Emin Gun Sirer) با ارائه نظریه‌ای تحت عنوان سلفیش ماینینگ یا همان استخراج خودخواهانه این روند را تغییر دادند!

آشنایی بیشتر با استراتژی سلفیش ماینینگ

به بیان ساده، سلفیش ماینینگ به استراتژی خاصی اطلاق می‌شود که در آن یک استخراج کننده (و در برخی موارد گروهی از استخراج کنندگان رمزارزی!) تصمیم می‌گیرند که با یکدیگر تبانی کرده و از قِبَل این تبانی، سود بیشتری از فرآیند ماینینگ به دست آورند. در استراتژی سلفیش ماینینگ، فرد استخراج کننده با وجود آن که معادله را حل کرده و توکن مربوط به آن را نیز استخراج نموده است، این مسئله را از سایر گره‌ها و استخراج کنندگان پنهان می‌کند. در چنین حالتی این ماینر به سراغ حل معادله دیگری می‌رود و این درحالیست که مابقی ماینرها همچنان توان محاسباتی خویش را صرف حل معادله قبلی می‌کنند.

در واقع در این استراتژی استخراجی، ماینرها با ایجاد فورک‌های جداگانه درآمد خویش را افزایش می‌دهند و از این طریق مشکلاتی نظیر هزینه برق و تاخیر در شبکه را دور می‌زنند. در این استراتژی که مبتنی بر پنهان کردن بلاک‌های تازه تولید شده بلاک چین اصلیست هرچند که ماینر حمله کننده به لحاظ جایگاهی جلوتر از سایر ماینرها قرار می‌گیرد و سود بیشتری به دست می‌آورد ولی ادامه چنین روندی، نتیجه‌ای جز رسیدن به یک بن بست نخواهد داشت؛ چراکه سلفیش ماینینگ منجر به متمرکزسازی استخراج شده و امنیت شبکه را به شدت به خطر می‌اندازد.

نحوه کار استراتژی سلفیش ماینینگ

احتمالا با مطالعه مطالب فوق این سوال ذهن شما را به خود مشغول ساخته است که این استراتژی سلفیش ماینینگ چگونه کار می‌کند؟ جواب کلی این سوال در یک نقشه فریبکارانه خلاصه شده است! اصل کلی حاکم بر استخراج بر توزیع شانس و نرخ هش در میان ماینرها متمرکز شده تا کلیه ماینرها امکان شرکت در فرآیند استخراج را داشته باشند و این مسئله عدم تمرکز شبکه را تضمین نماید. حال در استراتژی سلفیش ماینینگ، ماینر حمله کننده توکن استخراج شده را از بلاک چین عمومی پنهان کرده و در واقع با ایجاد یک فورک مخفی، برای یک بازه زمانی کوتاه بلاک چین شخصی برای خویش ایجاد می‌کند.

با این کار مابقی ماینرها در یک دور باطل گرفتار می‌شوند و به جای آن که شانس خود را برای دریافت پاداش بلاک بعدی امتحان نمایند، توان محاسباتی خویش را برای حل یک معادله از قبل حل شده، هدر می‌دهند. به بیان دیگر، سایر ماینرها که به یک بن بست لاینحل برخورد کرده‌اند، مجبور می‌شوند برای ادامه روند ماین، کار خود را از زنجیره‌ای که استخراج کننده مهاجم آن را ساخته است، ادامه دهند.

برای درک بهتر این فرآیند یک مثال عملی را مورد بررسی قرار می‌دهیم: تصور کنید که هش ریت یک شبکه بلاک چینی نظیر بیت کوین به طور کاملا مساوی در میان 5 ماینر به نام‌های احسان، هادی، کامیاب، سعید و حجت تقسیم شده و هر کدام از این افراد دارای سهم 20 درصدی از هش ریت بیت کوین هستند. حال اگر هادی، کامیاب، سعید و حجت به درستی فرآیند ماین بلاک‌های شبکه را شروع کنند و طبق قوانین موجود پیش بروند؛ اما احسان از این روند برای حفظ منافع خود سواستفاده نماید، عملا سلفیش ماینینگ رخ می‌دهد. مثلا اگر تاکنون 80 هزار بلاک استخراج شده، در این حالت ممکن است احسان زودتر از ماینرهای دیگر بلاک 80001 را استخراج کرده باشد ولی این مسئله را به دیگران اعلام نمی‌کند و در زمانی که 4 ماینر دیگر در حال تلاش برای حل معادله بلاک 80001 هستند، احسان به سراغ حل معادله بلاک 80002 می‌رود که نهایتا این مسئله منجر به ایجاد دو زنجیره متفاوت می‌شود: یک زنجیره، همان زنجیره عمومی بلاک چین و زنجیره دیگر، زنجیره خصوصی احسان که دو بلاک از زنجیره عمومی جلوتر است!

حال اگر احسان این فاصله دو بلاکی خویش را با سایر ماینرها حفظ کند و زمانی که سایر ماینرها این فاصله را به یک بلاک تقلیل دهند، وی بخواهد زنجیره خود را رو کند؛ در این حالت زنجیره عمومی احسان از زنجیره سایر استخراج کنندگان بزرگ‌تر و بلندتر خواهد بود و در قانون  فعالیتی بلاک چین‌ها چنین تصریح شده که زنجیره درست، بزرگترین زنجیره‌ای خواهد بود که بیشترین گواه اثبات کار را دارد و در نتیجه اگر یک نود و گره تشخیص دهد که زنجیره‌ای دارای کار بیشتر است، در این صورت به آن زنجیره منتقل شده و کلیه توان ماینینگ خویش را به آن زنجیره اختصاص می‌دهد و از آن جایی که احسان کلیه بلاک‌های زنجیره فعلی را خودش ماین کرده، کلیه پاداش زنجیره به او اختصاص می‌یابد.

خطرات سلفیش ماینینگ برای شبکه‌های بلاک چینی

گفته شد که در سلفیش ماینینگ، ماینرها برای کسب سود بیشتر و مخفی کردن بلاک جدید، به سراغ فورک‌ها رفته و خود بلاک چین اختصاصی و مستقلی می‌سازند، که در نهایت چنین امری توزیع غیرمتمرکز توکن‌ها را به سمت متمرکز بودن هدایت می‌کند و از سوی دیگر، این نقشه فریبنده موجب هدر رفت وقت، انرژی و حتی درآمد سایر ماینرها می‌شود. مسلما هر ماینری با مشاهده چنین وضعیتی به سمت استراتژی سلفیش ماینینگ گام برداشته و روزانه بر تعداد شبکه‌های بلاک چینی فرعی و خصوصی افزوده می‌شود. این روند به قدری ادامه می‌یابد که هش یک استخر نقدینگی به حدی بالا برود که عملا کنترل اکوسیستم از اختیار نودهای حاضر در شبکه خارج شده و به دست گروه‌های خاصی از استخراج کنندگان افتد که نتیجه چنین امری حمله 51 درصدی خواهد بود!

این حمله تنها راهی است که به وسیله آن می‌توان یک شبکه بلاک چینی قدرتمند نظیر بیت کوین را هک و نابود کرد. در واقع در طول استراتژی سلفیش ماینینگ، استخرها از همدیگر جدا شده و طبیعتا استخرهای بزرگ‌تر به دلیل برخورداری از تعداد ماینر بیشتر، قدرت تصمیم‌گیری بیشتری برای این اکوسیستم بلاک چینی خواهند داشت. البته لازم به ذکر است که تا به امروز چنین اتفاقی در دنیای کریپتو رخ نداده است ولی احتمال رخ دادن آن را نیز نباید دست کم گرفت.

سلفیش ماینینگ؛ تبانی برای کسب سود بیشتر

یافتن راهی برای کسب سود بیشتر، همواره جذابیت خاص خود را داشته و گاها برای رسیدن به چنین هدفی باید به دور زدن قوانین موجود متوسل شد! سلفیش ماینینگ یکی از راه‌های غیرقانونی است که موجب افزایش سود ماینرها شده و موقعیت و جایگاه آن‌ها را یک پله بالاتر از سایر استخراج کننده قرار می‌دهد. با توجه به اهمیت آشنایی با این استراتژی خاص، ما این مقاله از بلاگ کریپتوباز را به بررسی دقیق سلفیش ماینینگ و نحوه عملکرد آن اختصاص دادیم و همان طور که در مطالب فوق مشاهده کردید، در این استراتژی ماینری که موفق به حل معادله و استخراج توکن جدید شده است، این موفقیت خویش را از سایر ماینرها پنهان می‌کنند و بدین شکل زمانی که آن‌ها همچنان درگیر حل یک معادله از قبل حل شده هستند، وی به سراغ حل معادله بعدی می‌رود! این کار در نهایت می‌تواند منجر به حمله 51 درصدی به شبکه‌های بلاک چینی شده و بسیاری از آن‌ها را نابود نماید. البته با توجه به تحقیقات انجام شده از سوی ژائوجی وانگ، تاکنون هیچ مورد شناخته شده‌ای از این نوع حمله خودخواهانه در شبکه‌های بلاک چینی مشاهده نشده است. ناگفته نماند که اگر در ارتباط با ماهیت استراتژی سلفیش ماینینگ سوالی دارید که در این مقاله به آن اشاره نشده است، می‌توانید سوال خود را در بخش نظرات مطرح کنید تا کارشناسان ما در اسرع وقت به سوال شما پاسخ دهند.