Содержание
Криптовалютная сеть по определению подразумевает наличие распределенности. Это означает, что на генерацию новых виртуальных монет влияет каждый участник сети – профессиональный майнер или даже обычный пользователь (держатель) криптовалюты. Казалось бы, принцип распределения условных обязанностей при эмиссии новых денег, а также при проведении транзакций (при их подтверждении, если точнее), гарантирует виртуально-денежной системе независимость от субъективных институтов (центральных и обычных банков, например). А последнее обстоятельство, в свою очередь, дает виртуальной валюте такие ценные качества, как обезличенность и трансграничность.
Но от одной фундаментальной уязвимости никаким криптовалютным сетям не избавиться никогда. Она носит разные имена: «атака 51%», «проблема 51%», «проблема высокой концентрации» и даже «проблема узурпции». Рассмотрим ее подробнее и попробуем оценить ее истинную опасность.
Суть «атаки 51%»
В последнее время криптовалютные СМИ регулярно затрагивают проблему, что из-за отсутствия какого-либо контроля в одних условных руках может сконцентрировать слишком большая власть над сетью. В чем же она заключается?
Технология блокчейн представляет собой высокоэффективный способ обеспечения достоверности всего (не только подлинности виртуальных денег). Чтобы не допустить нелигитимной эмиссии (проще говоря, неконтролируемой подделки виртуальных монет), перед осуществлением любой транзакции система проверяет, а должна ли находиться по данному электронному адресу (на данном кошельке) каждая переводимая криптомонета (блок). Эта процедура носит название «подтверждение транзакции».
Поскольку информационный массив блокчейна распределен и привязан к каждому корню блока (то есть, по сути, к каждой монете), а в этом массиве присутствуют данные о «путешествиях» данной монеты по разным кошелькам (аккаунтам), то сверка осуществляется с другими массивами, выбираемыми случайным образом. В зависимости от суммы транзакции, таких подтверждений-сравнений осуществляется от 2 до 6.
Осуществляется процедура подтверждения непосредственно перед совершением транзакции, и без нее никаких переводов не производится. А на подтверждение требуется время.
Главной новостью биткоина в 2017 году стала неготовность программного движка сети к огромному количеству транзакций, которые резко стали совершаться в декабре (когда стоимость криптовалюты достигла $20 000). Время подтверждения любой транзакции тогда длилось более 36 часов.
А теперь внимание: однозначный вывод относительно того, на своем ли месте находится блок с данным цифровым кодом (проще говоря, подлинной ли является виртуальная монета), при сравнении одного массива с другим может быть сделан лишь в том случае, если мы точно уверены в том, что сравниваем наш массив с правильным эталоном (то есть, что «образцы» являются верными и сами не содержат недостоверной информации).
Математика (в частности, теория игр) выводит очевидное правило, когда эталон может себя так называть. Это правило простого большинства. То есть, тот участник сети, который будет контролировать большинство массивов блокчейна, тот и прав (вне зависимости от устремлений этого участника).
В этом случае «проблема 51%» реально способна погубить любую криптовалюту. Ведь если у кого-то в сети образуется «проблемный контрольный пакет» майнинговых мощностей, то он получает возможность беспрепятственно производить неконтролируемую эмиссию виртуальных монет данной сети, большая часть которой будет признаваться программным клиентом сети, как достоверная. И чем большая доля всех блокчейнов сосредотачивается в одних руках, тем проще и быстрее можно «напечатать» фальшивых виртуальных монет.
Принципы построения сети и «проблема 51%»
Криптовалюты могут сильно отличаться друг от друга, прежде всего, по своему устройству, а также насущности и опасности «проблемы 51%»:
- Принцип Proof-of-Work (PoW).
Майнер здесь получает вознаграждение за проведение операции по выискиванию каждой новой виртуальной монеты.
Фактически любая криптомонета – это число, удовлетворяющее определенным ограничениям, то есть, решение огромного числа системы уравнений с тем же самым количеством неизвестных.
Вознаграждение представляет собой ту самую найденную монету (корень блока). Здесь чем большая доля майнинговых мощностей агрегируется в одних руках, тем больше опасность реализации «атаки 51%» на практике.
- Принцип Proof-of-Stake (PoS).
По сути, это весьма централизованная сеть. Майнинг здесь осуществляется совсем не на распределенных мощностях. Зато каждый владелец криптовалюты получает дополнительные монеты просто по факту нахождения этих виртуальных денег на его кошельке. Поэтому майнинг здесь и привязывается к владению, оставляя в стороне техническую часть его воплощения.
Зачем так делать? Во-первых, для того, чтобы организаторы сети имели возможность производить централизованное руководство ее развитием (да, при PoS такое возможно). А во-вторых, для того, чтобы решить «проблему 51%». Ведь теперь, если какой-то из участников сети задумает нечто плохое (потому что нет ничего хорошего в неконтролируемой эмиссии), то ему придется выкупить большую половину всех монет в ней. И первый, кто от его же собственных вредительских действий пострадает, будет он сам.
Сеть, выстроенную по принципу PoS, с помощью сверхцентрализации можно только уничтожить, но нажиться на ней таким образом не получится (в отличии от сетей, выстроенных по принципу PoW).
Централизация майнинговых мощностей
Как же выглядит ситуация с концентрацией майнинговых мощностей различных криптовалютных сетей? Сети, выстроенные по принципу PoS, в данном случае криминалу неинтересны, потому что у потенциальных злоумышленников просто не может существовать адекватных мотивов для атаки (кроме террористических целей с неоднозначными эффектами и последствиями и однозначно запредельной стоимостью исполнения).
А вот с сетями, работающими по принципу PoW, дело обстоит по-другому. Профильные СМИ в конце 2017 года пестрели заголовками о колоссальном разрастании майнинговых пулов, которые объединяют независимых майнеров с их вычислительным оборудованием, а также майнят сами. На начало 2019 года это:
- BTC.com (почти 30% всего хешрейта);
- AntPool (более 12% хешрейта);
- Unknown (пул неизвестных майнеров имеет долю в хешрейте, более 11%);
- ViaBTC (менее 10% хешрейта);
- SlushPool (9,6%);
- F2Pool (7,6%).
Пул помогает добывать новые блоки криптовалюты, делая возможным то, что в одиночку, на отдельно взятом оборудовании стало уже невозможно в силу экспоненциального роста сложности добычи. Но вместе с тем, это благодатная база для реализации «атаки 51%». (К слову, у других тикеров, к примеру, у Ethereum, ситуация с концентрацией обстоит еще хуже). Конечно, ни у какого пула нет контрольного пакета, но вероятность их объединения оценивается аналитиками, как весьма высокая.
