Budeme presne vedieť, ako moc je Cardano decentralizované
Edinburská univerzita sa chystá merať decentralizáciu blockchainových projektov a poskytovať tieto informácie prostredníctvom indexu (EDI). Začne sa Bitcoinom a bude pokračovať ďalšími relevantnými projektmi, t. j. Ethereum, Cardano atď. Edinburský index decentralizácie (EDI) sa tak môže stať prvým relevantným zdrojom pravdy, pokiaľ ide o stupeň decentralizácie jednotlivých blockchainových projektov. To je veľmi dôležité, pretože bežní ľudia možno ani netušia, aké ťažké môže byť porovnať kvalitu decentralizácie jednotlivých projektov. Blockchainové komunity vedú nekonečné spory o to, ktorý projekt je najviac decentralizovaný. Tieto informácie sú užitočné aj pre regulačné orgány, ktoré môžu na základe indexu prijímať rozhodnutia založené na dôkazoch. EDI nám môže poskytnúť veľmi presnú odpoveď na otázku, ako dobre je Cardano decentralizované v porovnaní s inými projektmi. Ako môže dopadnúť?
TLDR
Cardano je najviac decentralizovaná sieť v prvej desiatke, pokiaľ ide o počet významných uzlov v sieti (výrobcov blokov) a držiteľov drahého zdroja. Decentralizácia sietí PoS sa za posledných šesť mesiacov mierne zlepšila, zatiaľ čo decentralizácia Bitcoinu už približne 10 rokov neustále klesá.
Mýty a realita
Jednou z najrozšírenejších mylných predstáv v odvetví blockchainu je predpoklad, že kvalita decentralizácie závisí od počtu uzlov v sieti. Sieť blockchain pozostáva z distribuovaných uzlov, ktoré môže prevádzkovať ktokoľvek bez povolenia tretej strany. Počet uzlov v sieti má však na kvalitu decentralizácie len okrajový vplyv.
Hlavnou úlohou distribuovanej siete je distribúcia údajov (transakcií a blokov) medzi uzlami a zdieľanie zdrojov. Počet uzlov v sieti ovplyvňuje efektívnosť distribúcie údajov a ich dostupnosť. Ovplyvňuje aj spoľahlivosť a dostupnosť siete. Je takmer nemožné, aby sa údaje stratili zo sveta, ak existujú na tisícoch uzlov a sú neustále k dispozícii. Každý novo pripojený uzol je schopný kedykoľvek nájsť rovnocenných partnerov a začať komunikáciu. Sieť nemožno jednoducho vypnúť, pretože neexistuje žiadne centrum (server).
Možno vás prekvapí, že všetky tieto vlastnosti distribuovanej siete nemajú zásadný vplyv na decentralizáciu siete. Distribuovaná sieť chráni údaje (účtovná kniha), dokáže overovať údaje (bloky a transakcie) a chráni sieť pred vypnutím. Problémom je, že uzly sa nemôžu priamo zúčastňovať na konsenze siete (vytváranie nových blokov) a na akomkoľvek rozhodovacom procese (governance).
Prevádzkovateľ uzla je v pozícii konzumenta údajov (ktoré môže validovať), ale nemá možnosť zasiahnuť do tvorby nových údajov ani reagovať na prípadné chyby v konsenze siete. Ak uzol dostane neplatnú transakciu alebo blok, jediné, čo môže urobiť, je ignorovať ju a čakať na nové údaje. Prečo je to takto navrhnuté? Pretože decentralizovaná sieť si vyžaduje ochranu proti útokom Sybil.
Sybilov útok je typ online bezpečnostného útoku, pri ktorom jeden subjekt vytvorí v sieti alebo systéme viacero falošných identít alebo účtov, aby nad nimi získal nespravodlivú výhodu alebo kontrolu. Cieľom Sybilovho útočníka je ovládnuť významnú časť siete, čo mu umožní ovplyvňovať rozhodnutia, manipulovať s údajmi alebo narušiť fungovanie siete.
Siete blockchain sú otvorené a každý môže spustiť (anonymne) toľko uzlov, koľko chce, bez povolenia tretej strany. Otvorené distribuované siete nie sú zo svojej podstaty odolné voči útokom Sybil. Aby boli odolné voči Sybilovým útokom, musí byť decentralizácia založená na vlastníctve vzácneho a/alebo drahého zdroja. Vlastníctvo drahého zdroja predstavuje riziko spojené so stratou bohatstva. To zabezpečuje, že vlastníci zdrojov majú svoju kožu v hre a umožňuje nám to predpokladať, že sa budú správať čestne.
Naopak, decentralizácia nesmie byť založená len na schopnosti prevádzkovať uzol, pretože jeden subjekt môže relatívne lacno prevádzkovať veľký počet uzlov (stačí prideliť IP adresy a spustiť viacero klientov na jednom serveri).
Drahým zdrojom v sieťach PoW sú ASIC minery a energia, zatiaľ čo v sieťach PoS sú to mince. Decentralizácia systému Cardano je založená na vlastníctve mincí ADA. V prípade Bitcoinu je potrebné poskytnúť sieti rýchlosť hashovania.
Pre mnohých môže byť prekvapením, že vlastníci drahého zdroja sa môžu podieľať na decentralizácii blockchainu bez toho, aby museli prevádzkovať uzol.
Vlastník mincí ADA sa priamo podieľa na decentralizácii Cardano a potrebuje na to len ľahkú peňaženku. Ak držiteľ mincí ADA deleguje mince do vybraného poolu, je aktívnym účastníkom decentralizácie s právom na získanie odmeny. Držiteľ ADA sa priamo podieľa na rozhodovaní o tom, kto (aký pool) bude vytvárať bloky.
Ide o úplne rovnaký princíp, aký môžete pozorovať v prípade Bitcoinu. Ťažiari nemusia prevádzkovať vlastný uzol. To, čo potrebujú, je hardvér ASIC. Ťažiari iba delegujú rýchlosť hashovania na vybraný pool. Jeden baník môže mať tisíce kusov hardvéru ASIC. Jeden veľký baník môže mať 1000x väčšiu rozhodovaciu silu ako hobby baník s jedným kusom hardvéru ASIC. Podobne môžu existovať malí a veľkí držitelia ADA.
Vlastnosti, ktoré určujú stupeň decentralizácie blockchainových sietí, sú najmä ekonomické stimuly a náklady na zapojenie sa do ťažby alebo stakingu. V zásade chce byť každý odmenený za to, že prispieva k decentralizácii. V prípade blockchainov PoS aj PoW platí nasledujúce tvrdenie. Čím vyššie množstvo drahých zdrojov vlastníte, tým väčšiu kožu v hre máte a tým väčšiu odmenu môžete získať za čestné správanie.
Všimnite si, že v kontexte decentralizácie je úplne irelevantné, že majitelia mincí ADA majú svoj podiel (podiel na rozhodovacej právomoci) v sieti Cardano navždy, zatiaľ čo v prípade Bitcoinu sa drahý zdroj (hardvér ASIC a elektrická energia) musí spotrebovať a znovu a znovu kupovať za získanú odmenu. Tento aspekt ovplyvňuje niektoré vektory útoku, ale nie decentralizáciu.
Taktiež si treba uvedomiť, že v extrémnom prípade môže existovať obrovská distribuovaná sieť s desiatkami tisíc uzlov, ale drahý zdroj môže vlastniť len niekoľko subjektov (dokonca jeden subjekt). Ak by viac ako 50 % zdroja (mince alebo hash rate) vlastnil jeden subjekt, blockchain by bol centralizovaný bez ohľadu na počet uzlov. Jediný subjekt by mohol rozhodovať o tom, či bude cenzurovať transakcie, vyrábať nové bloky alebo sa pokúšať o podvody. Prevádzkovatelia uzlov, ktorí nevlastnia drahý zdroj, majú len malú šancu túto situáciu zmeniť.
Je dôležité poznamenať, že sieť je zabezpečená drahým zdrojom, nie spoločnými uzlami. Používateľ je nútený pripojiť sa k verzii siete, ktorá je dostatočne zabezpečená. Ak väčšina ťažiarov podporuje určitý reťazec (po forku), používatelia budú nútení pripojiť sa alebo zostať na menej bezpečnej verzii reťazca (kratší reťazec) s rizikom, že ťažiarov môže napadnúť konkurenčný reťazec. Fork nie je ideálnym riešením v prípade sporov o správu.
Urobme si zhrnutie tejto časti. Decentralizácia nezávisí od počtu uzlov v distribuovanej sieti, ale od počtu subjektov, ktoré majú v držbe drahý zdroj. Držitelia zdrojov nemusia prevádzkovať vlastné uzly. Vždy budú existovať veľkí držitelia zdrojov, ktorí majú väčšiu moc ako menší držitelia. Inými slovami, jednotliví držitelia drahého zdroja si nie sú rovní. Tí, ktorí majú peniaze, si môžu kúpiť väčší podiel moci. Decentralizácia musí byť založená na drahom zdroji, pretože slúži ako ochrana proti útokom Sybil.
Výrobcovia blokov vs. bežné uzly
Vysvetlili sme, že vlastníci drahého zdroja nemusia prevádzkovať vlastný uzol. To platí, ak zdroj delegujú na operátora, ktorý uzol prevádzkuje. Samozrejme, vlastník drahého zdroja môže spustiť svoj vlastný uzol. Uzly v distribuovanej sieti sa podieľajú na vytváraní nových blokov a rozširovaní účtovnej knihy. Je zrejmé, že uzly si nie sú rovné a niektoré sú dôležitejšie ako iné.
Uzly, ktoré sa priamo podieľajú na konsenze siete v zmysle produkcie nových blokov, sú tzv. producenti blokov (pools alebo validators). Tieto uzly sú dôležitejšie ako uzly bežných používateľov, ktorí sú v úlohe konzumentov údajov.
Ak v distribuovanej sieti existujú uzly, ktoré sú dôležitejšie ako ostatné, môžeme hovoriť o istej forme centralizácie. Ak sa útočníkovi podarí odstrániť zo siete bežný uzol (alebo väčší počet uzlov), sieť si s tým ľahko poradí a nebude ohrozená (bude dočasne menej distribuovaná). Ak sa útočníkovi podarí odstrániť uzly, ktoré sú prevádzkované producentmi blokov (pooly, validátory), ohrozí to produkciu blokov a útok možno považovať za úspešný. Ak by sa útočníkovi podarilo odstrániť zo siete všetky uzly producentov blokov, sieť by sa úplne zastavila.
Aký druh útoku je najúčinnejší? Je možné zaútočiť na veľkých držiteľov drahého zdroja alebo na dôležité uzly v sieti. Ak sa útočníkovi podarí ukradnúť značné množstvo mincí alebo fyzicky zničiť niekoľko veľkých ťažobných fariem, bude to mať negatívny vplyv na fungovanie siete. Hardvér ASIC môže byť zabavený vládou a zneužitý na útok podobný útoku prostredníctvom zabavených mincí. Všimnite si, že útok na držiteľa zdrojov vôbec nevyžaduje priamy útok na uzly. Stačí sa zmocniť prostriedku a potom ho využiť na útok na významné uzly.
Pri útoku na uzly je najefektívnejšie zamerať sa na výrobcov blokov. Úspešný útok na malý počet producentov blokov má okamžitý vplyv na fungovanie siete. Celkový počet uzlov v distribuovanej sieti môže byť irelevantný, ak je možné sieť poškodiť útokom na menší počet významných uzlov. Mnohí ľudia tento základný poznatok nevnímajú.
Všimnite si, ako spolu súvisia drahé zdroje a uzly producentov blokov. Tisíce ľudí môžu vlastniť drahý zdroj a delegovať ho na jeden uzol. Ak sa tento uzol podarí vyradiť zo siete, sieť sa oslabí. Výrobca blokov sa môže pokúsiť zneužiť delegovanú moc alebo môže byť fyzicky napadnutý (regulátorom, štátom, zločincom alebo iným výrobcom blokov).
Kvalita decentralizácie sa preto musí posudzovať predovšetkým podľa počtu výrobcov blokov v sieti. Sekundárne sa musíme pozrieť na počet a veľkosť držiteľov drahého zdroja.
Ak producent blokov nejakým spôsobom zlyhá (pokus o podvod, vonkajší útok, vnútorná spolupráca, cenzúra transakcií), vlastníci drahého zdroja môžu reagovať a vybrať si iného producenta blokov. Vždy však ide o reakciu na útok, ktorý už bol vykonaný alebo práve prebieha. Táto reakcia nemusí byť včasná. Existujú útoky, ktoré môžu prebehnúť relatívne rýchlo (útok dvojitého míňania) alebo prebiehajú nepretržite (cenzúra transakcií). Z nášho pohľadu je preto v kontexte decentralizácie najdôležitejší počet producentov blokov.
Je dôležité poznamenať, že o útok na decentralizáciu sa možno pokúsiť aj bez držby drahého zdroja (sieťový útok na producentov blokov) alebo prostredníctvom jeho vlastníctva. Vlastník zdroja môže napríklad súhlasiť s cenzúrou transakcií a delegovať zdroj na pool, ktorý tak urobí.
Preto je veľmi dôležité, aby drahý zdroj vlastnilo čo najviac subjektov. Dá sa predpokladať, že čím vyšší počet vlastníkov, tým viac autonómnych subjektov bude prijímať rozhodnutia. Celkové vlastnosti siete budú také, aké si želá väčšina.
Dôležité je aj geografické rozloženie vlastníkov. Ak väčšina z nich pochádza z jednej krajiny, kde sa regulačné orgány rozhodnú potlačiť blockchainové siete, bude to väčšia hrozba, ako keď sú vlastníci rovnomerne rozložení po celom svete. V ideálnom prípade sú výrobcovia blokov a vlastníci zdrojov rovnomerne rozložení po celom svete.
Urobme si zhrnutie tejto časti. Najdôležitejšie uzly v sieti sú tie, ktoré produkujú bloky. Aby mohol uzol vyrábať bloky, potrebuje drahý zdroj. Tento zdroj môže byť vo vlastníctve výrobcu blokov alebo môže byť delegovaný. Výrobcovia blokov sú miestami centralizácie, pretože ak sa útočníkovi podarí odstrániť niekoľko dominantných výrobcov, ohrozí tým funkčnosť siete. Vlastníci zdrojov môžu na útok reagovať a delegovať zdroj na iného producenta. Vlastníkmi zdrojov však môžu byť aj útočníci. Čím viac je producentov blokov a vlastníkov zdrojov, tým viac môže byť sieť potenciálne decentralizovaná. Závisí to od podielu na zdroji, ktorý vlastnia nezávislí jednotlivci. Ďalej to závisí od toho, koľko subjektov vlastní rozhodujúce množstvo zdrojov pre útok. V sieti môže byť aj milión držiteľov zdrojov, ale podstatné množstvo môže byť v rukách niekoľkých osôb.
Decentralizácia z pohľadu bežných používateľov
Väčšina používateľov nespravuje vlastné uzly. Hoci držitelia kryptomien sa pohybujú v rádoch stoviek miliónov, plnohodnotné uzly prevádzkujú tisíce až desaťtisíce používateľov v rámci každého väčšieho blockchainu. Približne len 0,0001 % majiteľov BTC prevádzkuje vlastný plný uzol (existuje približne menej ako 20 000 plných uzlov Bitcoinu, zatiaľ čo držiteľov BTC sú stovky miliónov). Okrem Sybilových útokov je to ďalší dôvod, prečo nie je dobrý nápad budovať správu na reťazci založenú na uzloch.
Ak by sa decentralizácia mala posudzovať podľa toho, ako používatelia pristupujú k blockchainu, zistili by sme, že väčšina ľudí používa úschovné peňaženky tretích strán alebo sa pripája k uzlom prevádzkovaným tretími stranami prostredníctvom neúschovných peňaženiek. Všetci používatelia, ktorí neprevádzkujú vlastný uzol, sa musia spoliehať na uzol, ktorý prevádzkuje tretia strana. Tieto uzly predstavujú jediný bod zlyhania a môžu sa stať cieľom útočníkov.
Plnohodnotné uzly, ktoré prevádzkujú burzy a dodávatelia HW peňaženiek, sú dôležitejšie ako uzol bežných používateľov. Milióny používateľov sa k týmto uzlom pripájajú prostredníctvom protokolov klient-server, aby mali prístup k svojim aktívam, a toto pripojenie môžu útočníci (dočasne) prerušiť.
V súvislosti s výrobou blokov to nemusí byť nevyhnutne taká dôležitá téma, ale na doplnenie kontextu je dobré vedieť o slabinách blockchainov. Ak sa však majú mince používať na správu v reťazci, je dôležité, aby ich vlastnili (držali) používatelia, a nie tretie strany (burzy).
Keď sa hovorí o decentralizácii, mnoho ľudí sa pozerá len na výrobu blokov. Často zabúdajú na správu. To je spôsob, akým sa rozhoduje a hlasuje o významných zmenách protokolu. Pri väčšine projektov majú tímy neobmedzenú kontrolu nad zdrojovým kódom. Niektoré projekty majú zavedenú určitú formu governance, ale väčšina pokusov zatiaľ neobstála v skúške času.
Kto by mal rozhodovať o zmenách protokolu? Aj v prípade správy musí existovať obrana proti Sybilovým útokom, takže aj v tomto prípade je jedinou spoľahlivou metódou hlasovania tá, ktorá je založená na drahom zdroji. Je potrebné použiť mince alebo hash rate.
V prípade Cardano môže byť hlasovanie ohrozené, ak výmeny hlasujú s mincami patriacimi používateľom. V prípade PoW predstavujú podobný problém cloudové ťažobné služby. To je zaujímavé zistenie. Ľudia môžu mať kožu v hre a platiť za zdroj, ale nemusia zdroj priamo vlastniť (držať) a tretia strana ho môže zneužiť. Stávky na burzách a ťažba v cloude sú pre mnohých ľudí spôsobom, ako získať odmenu za účasť na decentralizácii sietí a zároveň sa vyhnúť zložitým technickým postupom.
V prípade PoW môže byť dôvodom na využívanie ťažby v cloude drahá miestna elektrina alebo potreba mať vyhradenú miestnosť pre hardvér ASIC (hardvér ASIC produkuje nepríjemný hluk). V prípade Cardano neexistuje objektívny dôvod na staking na burzách. Pre niektoré siete PoS (tie, ktoré nepoužívajú koncept poolov a delegovania) je staking prostredníctvom búrz jediným spôsobom, ako sa vyhnúť zložitým technickým záležitostiam.
Urobme si zhrnutie tejto časti. Väčšina používateľov kryptomien neprevádzkuje vlastné uzly a spolieha sa na uzly tretích strán, ku ktorým sa pripájajú prostredníctvom protokolov klient-server. V prípade správy je kvôli hrozbe Sybilovho útoku nemožné spoliehať sa na uzly a je potrebné založiť hlasovanie na vlastníctve drahého zdroja. Bohužiaľ, osoba, ktorá za zdroj platí a má kožu v hre, nemusí mať nad ním úplnú kontrolu.
Ďalšie faktory ovplyvňujúce kvalitu decentralizácie
Kvalitu decentralizácie ovplyvňuje mnoho čiastkových faktorov. Nevieme, na čo konkrétne sa zamerajú odborníci z Edinburskej univerzity. Pozrime sa na niekoľko vecí, ktoré treba zvážiť.
Možnosť zúčastniť sa na decentralizácii by mala byť čo najširšia, pretože len tak možno očakávať, že sa bude časom rozvíjať. Finančné náklady na vstup a požiadavky na technologické zručnosti by mali byť minimálne. V praxi to môže byť ťažké dosiahnuť a je potrebné zvážiť niekoľko úrovní pre rôzne subjekty. V sieti budú vždy existovať dôležití (centralizovanejší) aktéri, ktorí budú mať v hre väčšiu kožu (vyššiu ekonomickú expozíciu). Ide o skupinu výrobcov blokov. Okrem toho by malo byť možné umožniť účasť na decentralizácii každému, kto má záujem, ale nemá potrebné odborné znalosti a má len nízky kapitál.
V sieti Cardano, ale aj v sieti Bitcoin sa to dosahuje prostredníctvom možnosti delegovať drahý zdroj na prevádzkovateľa poolu (uzol producenta blokov). V sieti Ethereum táto možnosť nie je podporovaná na úrovni protokolu, ale koncept združovania ETH na jednom mieste tiež existuje.
Možnosť podieľať sa na decentralizácii je v sieťach PoS veľmi nízka a stačí vlastniť niekoľko mincí ADA alebo časť ETH. V prípade sietí PoW sú vstupné náklady výrazne vyššie. Hardvér ASIC môže stáť tisíce až desaťtisíce USD. Okrem toho musí byť k dispozícii chladenie a priestor.
Okrem toho nie je zaručené, že ťažiar bude ziskový, pretože konkuruje ostatným ťažiarom. Konkurenčný boj výrazne ovplyvňujú náklady na energiu. Podnikatelia majú oproti hobby ťažiarom výraznú výhodu, pretože môžu vyjednať zľavy od dodávateľov energie a hardvéru ASIC. Môžu tak rýchlejšie rozširovať svoje podnikanie. Veľkí baníci bohatnú rýchlejšie ako malí, pretože majú výhodu úspor z rozsahu. Ak je možné vytlačiť ostatné subjekty zapojené do decentralizácie prostredníctvom väčšej moci (peňazí), bude to mať negatívne dôsledky.
Stakeri si navzájom nekonkurujú a môžu si podiel v sieti udržať navždy. Inými slovami, na decentralizácii sa môžu zúčastňovať navždy a nikto ich nemôže vyradiť z podnikania. Zatiaľ čo ťažba PoW prirodzene smeruje k centralizácii, staking smeruje k väčšej decentralizácii. Ako bolo napísané vyššie, konsenzus a rozhodovaciu právomoc si možno kúpiť za peniaze. Teoreticky môže všetky siete ovládať jeden subjekt.
Energia je drahý zdroj, ktorý je ľahko napadnuteľný. Štát môže uložiť daň na energiu, ktorá sa používa na ťažbu, a to je v podstate len útok na ťažiarov prostredníctvom zákona. Tento vektor útoku v prípade sietí PoS neexistuje, pretože zdroj je digitálny.
Mince projektu PoS môže vlastniť ktokoľvek na svete bez obmedzení. Stačí mať pripojenie na internet. Cena elektrickej energie sa v rôznych častiach sveta líši, takže ťažba bude v niektorých oblastiach vždy centralizovaná a v iných takmer nemožná. Na jeden štát môžu pripadnúť desiatky percent z celkovej miery hashovania.
Ďalším zaujímavým rozdielom je skutočnosť, že zatiaľ čo ťažiarov PoW tvoria predovšetkým podnikatelia, ktorí chcú dosiahnuť zisk, stakeri sú vlastníkmi siete. Záujmy siete a stakerov sú v súlade a dá sa predpokladať, že držitelia ADA chcú pre Cardano to najlepšie. V prípade ťažiarov PoW to môže byť tiež pravda, ale mentálne prepojenie nemusí byť také silné. Ťažiari plánujú činnosť na určité obdobie a potom môžu odísť robiť niečo iné.
To je dôležité najmä z hľadiska riadenia, pretože záujmy držiteľov BTC sa môžu líšiť od záujmov baníkov. Ak by sa hlasovalo o niečom dôležitom, napríklad o chvostovej emisii (nekonečná inflácia mincí BTC na riešenie rozpočtu na zabezpečenie), väčšina držiteľov BTC by mohla byť proti zavedeniu tejto funkcie, ale pre ťažiarov by mohla byť ekonomicky výhodná. Ako to posúdiť z hľadiska decentralizácie?
Ktorá sieť z prvej desiatky je najviac decentralizovaná?
Začnime Bitcoinom. V čase písania tohto článku má Pool Foundry USA 33 % podiel na produkcii blokov a AntPool má 29 % podiel. Ak sa podarí útok len na 2 pooly, produkcia blokov sa okamžite spomalí. Ak sa prevádzkovatelia bazénov dohodnú na internom rýchlom útoku, majú šancu uspieť. Ťažiari nemusia na útok včas reagovať, alebo sa na ňom môžu podieľať.
Je dôležité poznamenať, že bezpečnosť decentralizovanej siete nemôže byť založená na predpoklade, že aktéri sú ekonomicky motivovaní správať sa čestne. To by sa dalo predpokladať aj v prípade jedného aktéra. Decentralizácia spočíva v tom, že tento útok (dúfajme) znemožňuje maximálne vysoký počet aktérov a predpoklad, že sa medzi sebou nedokážu dohodnúť na útoku.
Veľkí držitelia zdrojov môžu byť napadnutí, pretože sú centrami moci (a tiež silnými centrami riadenia). Kto vlastní veľký podiel hash rate? Na 12 verejne kótovaných ťažobných spoločností pripadá zhruba 20 % celkového hash rate. Ostatní veľkí ťažiarov majú zvyčajne niekoľkopercentné podiely na celkovej hash rate. Je dôležité vedieť, že podiel najväčších hráčov rastie. Aktuálne najväčším ťažiarom je Riot Blockchain, ktorý má takmer 90 000 ASIC ťažiarov. Riot a Marathon majú medzi najväčšími ťažiarmi dominantné postavenie a ich pozícia každoročne rastie. Ak by sme chceli približne vypočítať, koľko ťažiarov by muselo spolupracovať, aby mali viac ako 50 % podiel na celkovej hash rate, bolo by to niekoľko desiatok, možno stoviek.
Dodajme, že ak sú ťažiarom verejne kótované spoločnosti, musia spĺňať požiadavky regulačných orgánov a zákonov. To nie je dobrá správa pre útoky, ako je cenzúra transakcií alebo zaraďovanie používateľov na čiernu listinu. Držitelia PoS sa nemusia nikde registrovať a môžu zostať v anonymite. Anonymita zvyšuje odolnosť voči útokom.
Na narušenie Bitcoinu stačí zaútočiť na 2 pooly. Významný podiel zdrojov (hash rate) držia desiatky (možno niekoľko stoviek) subjektov, z ktorých niektoré sú verejne kótované spoločnosti.
Projektu Ethereum sme v článku nevenovali veľkú pozornosť, ale musíme ho spomenúť. Ethereum je decentralizovaný prostredníctvom validátorov. Ich počet po prechode na PoS neustále rastie a blíži sa k číslu 600 000. Ešte dôležitejší je počet klientov (na jednom klientovi môže bežať viacero validátorov), ktorý je takmer 8000.
Jeden subjekt môže spustiť viac klientov, čo sa v súčasnosti aj deje. Dôvodom je, že spustenie validátora je pre bežných ľudí technologicky náročné a väčšina z nich uprednostňuje stávkovanie ETH prostredníctvom tretích strán. Z pohľadu decentralizácie je dôležité, kto drží drahý zdroj. V súčasnosti má LIDO podiel 31 %, Coinbase 12 % a Kraken 7 %. Skupina OTHERS má podiel 25 %. Kvalita decentralizácie Etherea rastie. Podiel LIDO sa v podstate dlhšie obdobie nemení a podiel centralizovaných búrz postupne klesá.
Minimálny vektor útoku (MAV) sa pozerá na to, koľko subjektov môže mať významnú kontrolu nad sieťou (51% pokus o útok, nie vždy je potrebné mať viac ako 50% zdrojov na významné narušenie siete, môže stačiť aj menšie množstvo). V prípade Bitcoinu sme to uviedli vyššie. Ak by sme chceli vypočítať MAV pre Ethereum, bola by podobná ako pre Bitcoin, teda niekoľko desiatok.
Pokiaľ ide o útok na uzly v sieti Cardano, na to, aby útočník získal väčšinovú výhodu, by bolo potrebné narušiť zhruba 27 bazénov. Útok na zdroj, t. j. mince, je relatívne ťažké vypočítať. Útočiť sa dá na centralizované burzy. Najväčšia burza Binance mala v minulosti viac ako 10-percentný podiel, jej význam však klesá a v súčasnosti má len 8,5 % podiel.
V súčasnosti je v stávkach 23,8 miliardy mincí ADA. Polovica z nich je zhruba 12B. Koľko ľudí spolu drží toľko mincí? Ak sa pozrieme na zoznam bohatých, zistíme, že približne 100 ľudí drží 50-100M ADA, 262 ľudí drží 10-50M ADA a 168 ľudí drží 5-10M ADA. Povedzme, že útočník by musel nájsť niekoľko stoviek ľudí, ktorí držia najväčší počet ADA.
Čísla máme, ale treba poznamenať, že z hľadiska útokov je oveľa jednoduchšie nájsť veľkých ťažiarov (alebo všeobecne veľkých spotrebiteľov energie a veľké ťažobné haly) ako držiteľov mincí. V súvislosti s kvalitou decentralizácie (a bezpečnosťou) je dôležité vziať to do úvahy.
Cardano je zhruba 10x decentralizovanejšie ako Bitcoin na úrovni výrobcov blokov a zhruba rovnako na úrovni veľkých držiteľov zdrojov. V prípade Etherea bude výsledok pravdepodobne veľmi podobný. Ethereum je pravdepodobne o niečo decentralizovanejšie ako Bitcoin. Na zistenie presného rozdielu by sme potrebovali zistiť presnejšie informácie týkajúce sa prevádzkovateľov validátorov.
Dôležitý je však dlhodobý trend. Zatiaľ čo decentralizácia Bitcoinu klesá najmä v dôsledku vzniku poolov a centralizácie ťažby okolo veľkých ťažiarov, mince siete PoS sa postupne stávajú viac distribuovanými. Keďže veľryby predávajú mince, decentralizácia sietí PoS rastie. Ľudia opúšťajú burzy a vkladajú mince z vlastných peňaženiek (alebo delegujú ADA a ETH z vlastných peňaženiek). Decentralizácia oboch sietí PoS sa za posledných šesť mesiacov mierne zvýšila.
Záver
Ako vidíte, meranie decentralizácie je veľmi ťažké. Je potrebné urobiť veľmi presnú analýzu a získať relevantné údaje o počte významných uzlov v sieti a držiteľoch drahých zdrojov. Samotné čísla však na porovnanie nestačia. Je potrebné zvážiť širokú škálu možných vonkajších a vnútorných útokov na decentralizáciu a dôkladne zvážiť riziká. Väčšina ľudí sa zameriava len na produkciu blokov, ale dôležitá je aj správa. Tým to však nekončí a decentralizáciu možno zvážiť aj na iných úrovniach. O decentralizácii možno uvažovať na úrovni diverzity klientov, distribúcie mincí, využívania cloudových služieb a niekoľkých ďalších vecí. V prípade sietí PoW je potrebné zvážiť aj decentralizáciu na úrovni výrobcov ASIC. Tento článok poskytuje len základný pohľad na túto tému. Ako ste si mohli všimnúť, existuje veľké množstvo detailov a nuáns, ktoré treba zvážiť.
Decentralizácia nie je statický údaj a v priebehu času sa bude neustále meniť. Niekedy dosť zásadne. Starostlivosť o decentralizáciu je veľmi podobná snahe o udržanie demokracie. Všetci občania by chceli žiť v demokratickom štáte, ale politici sa snažia uzurpovať si čo najviac moci. Rovnako to bude aj s decentralizáciou. Nebude vôbec jednoduché udržať ju dlhodobo na vysokej úrovni. Preto je dôležité mať o nej presné informácie od nezávislého autora. Edinburský index decentralizácie zmení odvetvie blockchainu, pretože používatelia budú mať jasno v tom, ktorá sieť je najviac decentralizovaná.
Očakávame, že Cardano si v EDI povedie dobre, ale výsledky nemôžeme vopred predpovedať. Sme zvedaví, aké aspekty bude tím hodnotiaci decentralizáciu brať do úvahy a aké údaje na tento účel poskytne verejnosti.
Pôvodný článk: We’ll know exactly how decentralized Cardano is | Cardano Explorer (cexplorer.io)