Selfish Mining

Peter mengelola Mining Pool, kelompok penambang yang menggabungkan daya komputasi dan membagi imbalan. Blok mengelompokkan transaksi dalam satu kumpulan yang ditambahkan ke riwayat bersama. Kelompok Peter menemukan blok sah. Biasanya blok diumumkan agar peserta lain dapat melanjutkannya. Kali ini mereka menyimpannya dan mencari penerusnya. Anna serta penambang lain masih bekerja pada blok bersama yang lama. Mereka tidak tahu Peter sudah menemukan kelanjutan lain. Inilah awal cabang pribadi, bukan mata uang baru. [1] [2]

Peter mungkin menemukan blok berikutnya, tetapi Anna juga bisa lebih dahulu. Mesin penambangan mengulang perhitungan dengan data blok yang diubah sampai menemukan hasil angka yang memenuhi batas yang ditetapkan. Penambangan bukan perlombaan teratur yang selalu dimenangi mesin tercepat; setiap penemuan bersifat acak. Strategi merespons kedua cabang dengan melanjutkan secara rahasia, memublikasikan blok, atau meninggalkan cabangnya sendiri. Hashrate berarti laju percobaan komputasi. Bagian yang lebih besar meningkatkan peluang menemukan blok, tetapi tidak menjamin blok berikutnya. [1] [4]

Misalkan Peter menyembunyikan satu blok dan Anna memublikasikan bloknya sendiri dengan pendahulu yang sama. Peter memperlihatkan bloknya sehingga terjadi keadaan seri. Penambang yang berbeda mungkin mendengar blok berbeda lebih dahulu dan memperpanjang cabang yang berbeda. Penemuan selanjutnya dan penyebaran pesan memengaruhi hasil. Penentunya adalah akumulasi kerja pada cabang sah, bukan jumlah pendukungnya; pada kesulitan yang sama, lebih banyak blok berarti lebih banyak kerja. Kesulitan menunjukkan seberapa sulit hasil itu ditemukan secara rata-rata. Kesulitan lebih tinggi berarti rata-rata lebih banyak percobaan, bukan waktu tetap untuk setiap blok. [1] [3] [4]

Jika cabang Peter akhirnya menang, blok pesaing Anna bisa tertinggal di luar riwayat yang diterima sebagai Stale Block. Blok itu sah, tetapi imbalannya tidak dapat dibelanjakan pada rantai yang diterima. Peter berusaha membuat bagian pekerjaan orang lain yang terbuang lebih besar daripada bagiannya sendiri. Transaksi di blok yang ditinggalkan tidak harus hilang selamanya: jika masih sah dan sesuai dengan riwayat yang diterima, transaksi dapat dimasukkan kemudian. [1] [4]

Ittay Eyal dan Emin Gün Sirer menjelaskan strategi terkenal ini dalam makalah 2013. Mereka membandingkan bagian blok yang diterima milik penambang dengan bagian daya komputasinya. Itu berbeda dari penghasilan per jam setelah membayar listrik. Penahanan blok dapat memperlambat rantai publik, lalu penyesuaian kesulitan mengubah perhitungannya. Cyril Grunspan dan Ricardo Pérez-Marco kemudian menekankan waktu dan penyesuaian tersebut. Bagian imbalan relatif yang lebih besar bukan janji laba bersih seketika. [1] [7]

Dalam model awal, α adalah bagian daya penyerang. γ adalah bagian daya penambang lain yang mengikuti cabangnya ketika seri. Jika γ = 0, ambang keunggulan relatifnya 1/3; jika γ = 1/2, ambangnya 1/4. Dalam model ini, keunggulan muncul di atas ambang terkait. Angka itu bukan batas keamanan universal jaringan nyata. Strategi, penundaan, dan asumsi berbeda mengubah hasilnya. Intinya, daya komputasi dan pilihan cabang penambang lain sama-sama penting. [1] [6]

Blok yang cepat sampai lebih mungkin menarik penambang lain saat seri. Keunggulan jaringan dapat melengkapi daya komputasi. Jika suatu kelompok terus menawarkan hasil lebih baik, kelompok itu bisa menarik lebih banyak penambang dan meningkatkan pemusatan. Ini menjelaskan insentif, bukan membuktikan bahwa setiap pool besar menyerang atau peserta lain pasti bergabung. Parameter model juga bukan sifat operator tertentu yang sudah terukur tanpa bukti pengukuran. [1] [6] [8]

Anna mungkin unggul sebelum strategi Peter berhasil. Peter lalu tidak mendapat imbalan meski sudah memakai energi dan mengoperasikan mesin. Ambang berdasarkan rata-rata jangka panjang tidak menjanjikan kemenangan pada setiap putaran. Beberapa putaran berhasil juga tidak membuktikan keuntungan setelah biaya serta perubahan keadaan. Blok yang ditahan adalah kesempatan berisiko, bukan imbalan yang sudah aman tersimpan di laci. [1] [7]

Full Node, perangkat lunak yang memeriksa sendiri aturan Bitcoin, tetap menolak transaksi tidak sah dan penciptaan bitcoin yang melanggar aturan. Peter harus menyediakan Proof of Work nyata, membuktikan kerja komputasi yang diperlukan, serta mengikuti aturan yang sama dengan Anna. Strategi ini bersaing untuk menentukan riwayat sah yang bertahan. Ia tidak memberikan kunci privat orang lain, yaitu nilai angka rahasia untuk menandatangani transaksi, atau hak membelanjakan koin mereka. Keunggulan penambangan berbeda dari pembobolan aturan kepemilikan. [2] [5]

Penerusan blok yang lebih cepat mengurangi penundaan dan sebagian ketimpangan jaringan. Compact Blocks, misalnya, memanfaatkan transaksi yang sudah diketahui agar blok dapat dikirim dengan lebih sedikit data. Ini tidak menghapus Selfish Mining. Penelitian juga memeriksa penanganan keadaan seri dan insentif ekonomi. Satu blok yang ditinggalkan saja bukan bukti serangan: dua kelompok jujur bisa menemukan blok hampir bersamaan. Dugaan membutuhkan konteks lebih luas. Pertanyaannya tetap: dalam kondisi ini, apakah aturan menguntungkan berbagi dengan cepat atau justru menyembunyikan informasi? [6] [8] [9]