Chcete vědět, jak dobře jsou decentralizované blockchainové sítě? Na to bohužel nenajdete jednoduchou odpověď, protože to závisí na mnoha detailech. Existuje však jedna poměrně snadná metoda, kterou může použít každý. Zkuste si vyrobit vlastní blok. Prozkoumejte, kolik peněz a úsilí by to stálo. Pokud to není možné, zjistěte, zda se můžete na výrobě bloků podílet. Pokud vám síť neumožňuje produkovat vlastní blok nebo dokonce získat odměnu za účast, decentralizace bude zřejmě nízká. Naopak, pokud máte možnost vyrábět vlastní blok, bude na tom blockchain s decentralizací dobře. Samozřejmě ne každý zájemce má dostat možnost vytvořit vlastní blok. Možnost získat odměnu za účast na výrobě bloku by však měla být otevřená co největšímu počtu lidí. V tomto článku se podíváme na počet producentů bloků v největších sítích. Získáme tak historický záznam, který můžeme použít ke zkoumání v následujících letech. Decentralizace musí časem růst s tím, jak roste počet uživatelů. Pokud tomu tak není, je třeba situaci řešit.
TLDR
- Pro decentralizaci je důležitý počet aktérů, kteří mají většinu v síťovém konsensu.
- Cardano má více producentů bloků než Bitcoin a Ethereum.
Proč je počet producentů bloků důležitý?
Na konsensu sítě se může podílet více subjektů. Producenti bloků jsou nejdůležitějšími účastníky, protože jsou zodpovědní za výběr transakcí, které mají být zařazeny do bloků, nebo za který blok se mají zařadit v případě forku. Producenti bloků se dokonce mohou rozhodnout, že záměrně nepřidají nový blok po posledním, který byl právě přidán. Je možné, že blok bude ignorován. Důvody mohou být různé a účastníci konsensu by měli mít možnost trestat chování, které není v souladu s principy decentralizace.
Předpokládám, že každý ví, proč je pro decentralizované sítě důležité eliminovat počet jednotlivých bodů selhání. Čím větší je počet producentů bloků, tím větší je šance, že nebudou vzájemně spolupracovat při nějakém útoku na síť, nebo že je k tomu donutí někdo zvenčí.
V roce 2019 byla burza Binance napadena hackery a přišla o 7000 BTC (40 milionů USD). CZ, generální ředitel Binance, měl v plánu získat BTC zpět reorganizací bitcoinového blockchainu. Reorganizace blockchainu je stručně řečeno událost, při níž se vyloučí jeden nebo více bloků, které byly dříve součástí blockchainu.
CZ o této možnosti diskutoval s několika lidmi z ekosystému Bitcoinu. Například s Jihanem Wu, který v té době řídil největší bitcoinový pool. Nakonec se dohodli, že blockchain reorganizovat nebudou. Jedním z důvodů bylo, že to bylo relativně pozdě a s každým dalším blokem rostly náklady na provedení této operace.
Je důležité si uvědomit, že tato hrozba je reálná a vždy přítomná. Bezpečnost všech blockchainových sítí je postavena na předpokladu, že se účastníci konsensu budou chovat čestně. Většinu v konsensuální síti obvykle drží malý počet účastníků. Pokud se tato většina domluví, nechá se podplatit nebo přinutit k útoku na síť, může uspět.
Proto je tak důležité, aby skupina výrobců bloků byla vždy co největší. V tomto článku se budeme zabývat pouze počtem výrobců bloků. Nebudeme se zabývat možností delegovat nebo nominovat konsensuální pravomoc na producenty bloků. Vystačíme si s tím, že v případě útoku stejně nemusí včas zareagovat, nebo že se na útoku podílí i největší z nich.
Podívejme se, kolik producentů bloků by CZ musel přesvědčit, kdyby se chtěl, zcela hypoteticky, znovu pokusit o podobný útok na Cardano, Ethereum a Bitcoin.
Cardano
Bloky v Cardano produkují pooly. K útoku na tuto síť PoS je třeba mít kontrolu nad 51 % stake. Na pooly se můžete podívat prostřednictvím Cexplorer.
Jak vidíte, největší podíl na sázkách má Binance s podílem téměř 11 %. Jedná se o jediný subjekt, který má více než 10% podíl. Třetí největší účastník má pouze 3,4% podíl. Skupina s názvem SOLO je složena z provozovatelů jednoho poolu, tj. nezávislých producentů bloků.
Pokud by Binance jako největší účastník síťového konsensu chtěla zaútočit na Cardano, CZ by musela přesvědčit 22 dalších významných producentů bloků.
Ethereum
V sítích Ethereum jsou bloky produkovány tzv. validátory, kteří musí při aktivaci zamknout minimálně 32 ETH. V síti Ethereum je 487 000 validátorů. Validátoři běží na konsensuálních klientech, kterých je přibližně 6 500. Důležitá nejsou tato čísla, ale počet subjektů, které validátory provozují.
Podívejte se na tyto entity zde Etherscan. Let’s first have a look at depositors.
Jak můžete vidět, téměř 40 % validátorů běží skrze staking pooly. Burzy mají 30% podíl. Staking-as-a-service (SaaS) má v ekosystému Etherea velký podíl. Subjekty vytvářejí bloky jménem vlastníků ETH.
Validátoři Etherea mají dva páry klíčů: 1) pár klíčů validátora pro podepisování návrhů bloků a atestů a 2) druhý pár klíčů pro stažení, který validátorovi umožní vybrat a převést jeho stakované ETH (po hard forku v Šanghaji). Stakeři ETH mohou využívat poskytovatele SaaS a zároveň jim poskytnout přístup pouze ke svému páru validátorských klíčů. Umožňuje jim podepisovat návrhy bloků a atestace a zároveň jim zabraňuje vybírat nebo převádět vsazené ETH. Toto nastavení sice umožňuje vlastníkům ETH udržet si svá aktiva v péči, ale jsou v něm zakotveny předpoklady důvěry, že poskytovatel SaaS bude maximalizovat odměny a vyhne se pokutám a slashům.
V kontextu našeho článku je důležité, aby poskytovatelé Saas měli kontrolu nad konsensem. Podívejme se blíže na rozdělení moci v konsensu.
Jak vidíte, burzy mají v oblasti stakingu silné zastoupení. Coinbase má 13,3% podíl, Kraken 7,3% podíl a Binance 6,3% podíl. Další významný podíl, 29,4 %, má LIDO. LIDO je poskytovatelem likvidního stakingu pro Ethereum. LIDO se skládá z více než 30 nezávislých provozovatelů, včetně Figment, Stakefish a dalších.
K útoku na síť Ethereum stačí mít více než 33% podíl. Útok by byl úspěšný, pokud by spolupracovaly 3 největší burzy a 3 největší provozovatelé LIDO. Celkem se jedná o 6 subjektů. Binance je jedním z nich.
Bitcoin
V síti Bitcoin jsou bloky vytvářeny pooly. Je to podobné jako u sítě Cardano. K útoku na tuto PoW síť je potřeba mít kontrolu nad 51 % hash rate.
Podívejte se na pooly skrze Coindance.
Jak vidíte, oba pooly AntPool a Foundry USA mají stejný podíl 26,39 % hash rate. V závislosti na náhodnosti se občas jeden z těchto poolů dostane nad 30% podíl. Pokud by tyto dva pooly spolupracovaly, měly by v síti většinu. Binance má v síti podíl 14,5 %. Pokud by CZ dokázala přesvědčit ke spolupráci pouze jeden z poolů, měla by pouze asi 40% podíl na hash rate. CZ by tedy musela ke spolupráci přesvědčit oba dva největší pooly, nebo jen jeden z nich plus další menší pooly (F2Pool se 14% podílem).
Jak zvýšit počet producentů bloků?
Aby byly blockchainové sítě více decentralizované, musí se snížit podíl na konsensu současných největších subjektů a zvýšit možnost tvorby vlastního bloku. Ani jedno není snadné. Svět přirozeně tíhne k centralizaci. Peníze generují moc. Moc generuje další peníze.
Protokol Cardano obsahuje parametry, kterými lze decentralizaci do určité míry ovlivnit. Například pokud se počet parametrů definujících optimální počet poolů zvýší z 500 na 1000, sníží se bod nasycení. To by v podstatě znamenalo, že by bylo levnější provozovat nový pool. Nelze však snížit podíl konsensuální moci současným velrybám, jako je Binance.
Pro spuštění validátoru a vytvoření bloku v síti Ethereum je potřeba mít 32 ETH (42 000 USD). To je rozhodně méně, než kolik byste potřebovali k vytvoření poolu Cardano. V síti Cardano není možné, aby jednotlivec s malým počtem ADA vytvořil vlastní blok. Na druhou stranu Cardano používá koncept delegování mincí do poolu, takže je k dispozici možnost podílet se na tvorbě bloků a zachovat si kontrolu nad výběrem. Pooly v ekosystému Ethereum mohou jednoho dne fungovat velmi podobně. Dodejme, že podobně jako u Cardana bude obtížné zbavit se současných silných hráčů.
Síť Bitcoinu je nejstarší a možná právě proto byla kontrola nad produkcí bloků centralizována do 2 velkých poolů, z nichž každý má více než 25% podíl na hash rate a dohromady mají více než 50% podíl.
Protokol Bitcoin nepodporuje pooly, a proto nad nimi nemá žádnou kontrolu skrze incentivy. Celá odměna za blok připadá tomu, kdo blok vytěží. Bitcoin v podstatě ani neví, že se těžaři združují v poolech. Zajímavé je, že ještě v roce 2019 existovalo 5 až 6 poolů, které měly více než 10% podíl (největší kolem 20 %). Během 3 let se situace výrazně zhoršila. Nedovedu si představit, že by jeden pool měl více než 50% podíl.
Závěr
Jak bylo uvedeno výše, měření decentralizace je složité. Počet producentů bloků je důležitým údajem v kontextu útoků, při nichž producenti spolupracují, ale není to jediný údaj, který je významný. CZ by dnes s podobným požadavkem na reorganizaci blockchainu neuspěl a pravděpodobně by se o ni ani nepokusil. Na úrovni teorie je však takový útok reálný a měli bychom o něm být alespoň informováni.
Článek je jakýmsi historickým přehledem decentralizace na konci roku 2022. Uvidíme, jak se bude decentralizace Cardana, Etherea a Bitcoinu vyvíjet v následujících letech.
Článek napsali Cardanians s podporou Cexplorer.
Přečtěte si celý článek: https://cexplorer.io/article/cardano-has-the-most-independent-block-producers