Selfish Mining

पीटर एक Mining Pool चलाता है। इसमें माइनर अपनी गणना-शक्ति जोड़ते और इनाम बाँटते हैं। ब्लॉक लेनदेन का एक समूह है, जो साझा इतिहास में जोड़ा जाता है। समूह को एक वैध ब्लॉक मिलता है। आम तौर पर वे उसे घोषित करेंगे ताकि दूसरे उसके आगे काम कर सकें। इस बार वे उसे छिपाकर अगला ब्लॉक तलाशते हैं। आना और बाकी माइनर पुराने साझा ब्लॉक पर ही काम करते रहते हैं। उन्हें नहीं पता कि पीटर इतिहास आगे बढ़ाने का दूसरा रास्ता खोज चुका है। इस तरह एक निजी शाखा शुरू होती है, नई मुद्रा नहीं। [1] [2]

अगला ब्लॉक पीटर पा सकता है, लेकिन आना भी पहले सफल हो सकती है। माइनिंग मशीनें ब्लॉक के कुछ डेटा को बदलकर बार-बार गणना करती हैं, जब तक ऐसा संख्यात्मक परिणाम न मिले जो तय सीमा की शर्त पूरी करे। माइनिंग ऐसी तय दौड़ नहीं है जिसमें तेज मशीन हमेशा पहले पहुँचे; हर खोज में संयोग शामिल है। इसलिए रणनीति दोनों शाखाओं के अनुसार बदलती है: चुपचाप काम जारी रखना, ब्लॉक दिखाना या अपनी शाखा छोड़ना। Hashrate गणना-प्रयासों की गति है। इसमें बड़ा हिस्सा ब्लॉक मिलने की संभावना बढ़ाता है, लेकिन अगला ब्लॉक मिलने की गारंटी नहीं देता। [1] [4]

मान लीजिए पीटर ने एक ब्लॉक छिपाया है और आना उसी पिछले ब्लॉक पर अपना ब्लॉक सार्वजनिक करती है। पीटर भी अपना दिखाता है और बराबरी बन जाती है। अलग माइनरों को पहले अलग ब्लॉक की खबर मिल सकती है, इसलिए वे अलग शाखाएँ बढ़ा सकते हैं। आगे की खोजें और संदेश पहुँचने का क्रम परिणाम को प्रभावित करते हैं। निर्णायक बात वैध शाखा में जमा काम है, समर्थकों की संख्या नहीं। समान कठिनाई पर ज्यादा ब्लॉक का मतलब ज्यादा काम होता है। कठिनाई बताती है कि औसतन ऐसा परिणाम पाना कितना मुश्किल है। कठिनाई बढ़ने पर औसतन ज्यादा प्रयास चाहिए, लेकिन हर ब्लॉक मिलने का समय पहले से तय नहीं होता। [1] [3] [4]

यदि पीटर की शाखा जीतती है, तो आना का प्रतिस्पर्धी ब्लॉक स्वीकृत इतिहास के बाहर Stale Block बनकर रह सकता है। वह वैध था, लेकिन उसका इनाम स्वीकृत चेन में खर्च नहीं किया जा सकता। पीटर चाहता है कि उसके मुकाबले दूसरों के काम का बड़ा अनुपात बेकार जाए। छोड़े गए ब्लॉक के लेनदेन हमेशा के लिए गायब होना जरूरी नहीं: यदि वे अब भी वैध हों और स्वीकृत इतिहास से न टकराएँ, तो बाद में शामिल किए जा सकते हैं। [1] [4]

Ittay Eyal और Emin Gün Sirer ने 2013 के अध्ययन में इस प्रसिद्ध रणनीति का वर्णन किया। उन्होंने माइनर के स्वीकृत ब्लॉकों के हिस्से की तुलना उसकी गणना-शक्ति के हिस्से से की। यह बिजली का बिल चुकाने के बाद प्रति घंटे की कमाई से अलग है। ब्लॉक रोकने से सार्वजनिक चेन धीमी हो सकती है; बाद का कठिनाई समायोजन आर्थिक नतीजे बदलता है। Cyril Grunspan और Ricardo Pérez-Marco ने आगे चलकर समय और इसी समायोजन पर जोर दिया। इसलिए इनाम का बड़ा सापेक्ष हिस्सा तुरंत शुद्ध लाभ का वादा नहीं है। [1] [7]

मूल मॉडल में α हमलावर की गणना-शक्ति का हिस्सा है। γ बाकी माइनरों की उस शक्ति का अनुपात है जो बराबरी के समय उसकी शाखा से जुड़ती है। γ = 0 होने पर सापेक्ष बढ़त की सीमा 1/3 है; γ = 1/2 होने पर 1/4 है। इस मॉडल में संबंधित सीमा से ऊपर बढ़त मिलती है। ये वास्तविक नेटवर्क की सार्वभौमिक सुरक्षा रेखाएँ नहीं हैं। दूसरी रणनीतियाँ, देरी और धारणाएँ परिणाम बदलती हैं। मुख्य बात यह है कि शक्ति के साथ यह भी महत्वपूर्ण है कि बाकी माइनर कौन-सी शाखा आगे बढ़ाते हैं। [1] [6]

जल्दी पहुँचा ब्लॉक बराबरी के समय दूसरे माइनरों को आकर्षित करने की बेहतर संभावना रखता है। नेटवर्क की बढ़त गणना-शक्ति का साथ दे सकती है। यदि एक समूह लगातार बेहतर आय दे, तो और माइनर जुड़ सकते हैं तथा केंद्रीकरण बढ़ सकता है। यह प्रोत्साहन का वर्णन है, प्रमाण नहीं कि हर बड़ा pool हमला करता है या बाकी लोग जरूर जुड़ेंगे। बिना मापे किसी मॉडल के पैरामीटर को खास संचालक की वास्तविक विशेषता भी नहीं माना जा सकता। [1] [6] [8]

रणनीति सफल होने से पहले आना आगे निकल सकती है। तब ऊर्जा खर्च करने और मशीनें चलाने के बावजूद पीटर को इनाम नहीं मिलता। लंबे समय के औसत के लिए निकाली गई सीमा हर दौर में जीत का वादा नहीं करती। कुछ सफल दौर भी लागत और बदलते हालात जोड़ने के बाद लाभ साबित नहीं करते। रोका गया ब्लॉक जोखिम भरा मौका है, दराज में सुरक्षित रख दिया गया इनाम नहीं। [1] [7]

Full Node, यानी Bitcoin के नियम खुद जाँचने वाला प्रोग्राम, अमान्य लेनदेन और नियमों के बाहर सिक्के बनाना अब भी अस्वीकार करता है। पीटर को वास्तविक Proof of Work देना होगा, यानी जरूरी गणना-कार्य का प्रमाण, और आना वाले ही नियम पूरे करने होंगे। रणनीति इस बात पर प्रतिस्पर्धा करती है कि कौन-सा वैध इतिहास स्वीकार होगा। इससे दूसरों की निजी कुंजियाँ, यानी लेनदेन पर हस्ताक्षर करने वाले गुप्त संख्यात्मक मान, या उनके सिक्के खर्च करने का अधिकार नहीं मिलता। माइनिंग की बढ़त और स्वामित्व के नियम तोड़ना अलग बातें हैं। [2] [5]

तेज ब्लॉक प्रसार देरी और नेटवर्क की कुछ असमानताएँ घटाता है। उदाहरण के लिए Compact Blocks पहले से ज्ञात लेनदेन इस्तेमाल करके कम डेटा में ब्लॉक पहुँचाता है। इससे Selfish Mining पूरी तरह खत्म नहीं होता। शोध में बराबरी की स्थिति और आर्थिक प्रोत्साहन भी शामिल हैं। अकेला छोड़ा गया ब्लॉक हमले का प्रमाण नहीं, क्योंकि दो ईमानदार समूह लगभग साथ सफल हो सकते हैं। संदेह परखने के लिए व्यापक संदर्भ चाहिए। मूल सवाल है: इन परिस्थितियों में नियम तुरंत जानकारी बाँटने का इनाम देते हैं या कुछ छिपाना फायदेमंद हो सकता है? [6] [8] [9]