Перевод статьи https://cexplorer.io/article/cardano-has-the-most-independent-block-producers
Хотите знать, насколько хорошо децентрализованы блокчейн сети? К сожалению, вы не найдете простого ответа на этот вопрос, так как это зависит от многих деталей. Однако есть один относительно простой метод, которым может воспользоваться любой желающий. Попробуйте создать свой собственный блок. Выясните, сколько бы денег и усилий это стоило. Если это невозможно, посмотрите, можете ли вы принять участие в производстве блоков. Если сеть не позволяет вам создать свой собственный блок или даже получать вознаграждение за участие, децентрализация, очевидно, будет низкой. И наоборот, если у вас есть шанс создать свой собственный блок, блокчейн будет хорошо справляться с децентрализацией. Конечно, не всем желающим предоставляется возможность создать свой собственный блок. Однако возможность получить вознаграждение за участие в производстве блока должна быть открыта для как можно большего числа людей. В этой статье мы рассмотрим количество производителей блоков в крупнейших сетях. У нас будет исторический отчет, который мы сможем использовать для изучения в ближайшие годы. Децентрализация должна расти с течением времени по мере роста числа пользователей. Если этого не происходит, то ситуацию необходимо урегулировать.
TLDR:
- Количество участников, которые имеют большинство в сетевом консенсусе, важно для децентрализации.
- У Cardano больше производителей блоков, чем у Bitcoin и Ethereum.
Почему важно количество производителей блоков?
В сетевом консенсусе могут участвовать несколько субъектов. Производители блоков являются наиболее важными участниками, поскольку они отвечают за выбор транзакций для размещения в блоках или за то, какому блоку следовать в случае форка. Производители блоков могут даже сознательно не добавлять новый блок после последнего, который был только что добавлен. Вполне возможно, что блок будет проигнорирован. Причины могут быть разными, и участники консенсуса должны иметь возможность наказывать за поведение, которое не соответствует принципам децентрализации.
Я предполагаю, что все знают, почему уменьшение количества единых точек отказа важно для децентрализованных сетей. Чем больше число производителей блоков, тем больше вероятность того, что они не будут сотрудничать друг с другом при какой-либо атаке в сети или не будут вынуждены вести себя нечестно под давлением постороннего лица.
В 2019 году биржа Binance была взломана и потеряла 7000 BTC (40 млн долларов США). CZ, генеральный директор Binance, планировал вернуть BTC путем реорганизации блокчейна Bitcoin. Если кратко то, реорганизация блокчейна - это событие, которое исключает один или несколько блоков, которые ранее были частью блокчейна.
CZ обсудил эту возможность с несколькими людьми из экосистемы Bitcoin. Например, Джихан Ву (Jihan Wu), который в то время управлял крупнейшим Bitcoin пулом. В конце концов, они договорились не реорганизовывать блокчейн. Одной из причин было то, что уже было относительно поздно это делать, и с каждым дополнительным блоком стоимость выполнения этой операции росла.
Важно понимать, что эта угроза реальна и присутствует всегда. Безопасность всех блокчейн сетей построена на предположении, что участники консенсуса будут вести себя честно. Большинство в сетевом консенсусе обычно принадлежит небольшому числу участников. Если большинство вступит в сговор, будет подкуплено или принуждено к атаке на сеть, это может увенчаться успехом.
Вот почему так важно, чтобы группа производителей блоков всегда была как можно больше. В этой статье мы будем иметь дело только с количеством производителей блоков. Мы не будем рассматривать возможность делегирования или назначения консенсусных полномочий для производителей блоков. Мы будем мириться с тем фактом, что они все равно могут не отреагировать вовремя в случае нападения или что самые крупные из них также вовлечены в атаку.
Давайте посмотрим, скольких производителей блоков CZ пришлось бы убедить, если бы он хотел, чисто гипотетически, снова предпринять подобную атаку на Cardano, Ethereum и Bitcoin.
Cardano
В сети Cardano блоки производятся пулами. Чтобы атаковать эту PoS-сеть, необходимо иметь контроль над 51% стейка. Вы можете просматривать пулы через Cexplorer.
Как вы можете видеть, Binance имеет самую большую долю стейка, которая составляет почти 11%. Это единственный субъект, доля которого превышает 10%. Доля третьего по величине участника составляет всего 3,4%. Группа под названием SOLO состоит из операторов одного пула, то есть независимых производителей блоков.
Если бы Binance, как крупнейший участник сетевого консенсуса, захотел атаковать Cardano, CZ пришлось бы убедить 22 других самых крупных производителя блоков.
Ethereum
В сетях Ethereum блоки создаются так называемыми валидаторами, которым при активации необходимо заблокировать минимум 32 ETH. В сети Ethereum насчитывается 487 000 валидаторов. Валидаторы работают на консенсусных клиентах, которых насчитывается около 6500. Важны не эти цифры, а количество субъектов, которые запускают валидаторы.
Вы можете увидеть эти субъекты через Etherscan. Давайте сначала взглянем на вкладчиков.
Как вы можете видеть, почти 40% валидаторов работают через стейк пулы. Доля бирж составляет 30%. Staking-as-a-service (SaaS) занимает большую долю в экосистеме Ethereum. Субъекты производят блоки от имени владельцев ETH.
У валидаторов Ethereum есть две пары ключей: 1) пара ключей валидатора для подписания предложений о блокировке и подтверждений и 2) вторая пара ключей вывода, которая позволит валидатору выводить и переводить свои ETH (после хардфорка Shanghai). Участники ETH-ставок могут использовать поставщиков SaaS, предоставляя им доступ только к своей паре ключей валидатора. Это позволяет им подписывать предложения о блокировке и подтверждения, при этом не позволяя им снимать или переводить ETH, находящиеся в стейке. Хотя эта настройка позволяет владельцам ETH сохранять целостность своих активов, существуют встроенные предположения о доверии, что поставщик SaaS максимизирует вознаграждение и избегает штрафов и слешинга.
В контексте нашей статьи важно, чтобы поставщики Saas имели контроль над консенсусом. Давайте подробнее рассмотрим распределение полномочий консенсуса.
Как вы можете видеть, биржи активно участвуют в стейкинге. Доля Coinbase составляет 13,3%, Kraken - 7,3%, а Binance - 6,3%. Другая значительная часть, 29,4%, принадлежит LIDO. LIDO - поставщик ликвидного стейкинга Ethereum. LIDO состоит из более чем 30 независимых операторов, включая Figment, Stakefish и других.
Чтобы атаковать сеть Ethereum, просто необходимо иметь более 33% стейка. Атака была бы успешной, если бы 3 крупнейшие биржи и 3 крупнейших оператора LIDO сработали вместе. Это всего лишь 6 субъектов. Binance - один из них.
Bitcoin
В сети Bitcoin блоки производятся пулами. Это похоже на сеть Cardano. Чтобы атаковать эту сеть PoW, необходимо иметь контроль над 51% хешрейта.
Вы можете увидеть пулы через Coindance.
Как вы можете видеть, два пула AntPool и Foundry USA имеют одинаковую долю хешрейта 26,39%. Завися от банальной случайности, когда-то доля одного из этих пулов будет превышать 30%. Если бы эти два пула работали вместе, они имели бы большинство в сети. Доля Binance в сети составляет 14,5%. Если бы CZ убедил сотрудничать только один из пулов, у них суммарно было бы всего около 40% доли хешрейта. Таким образом, CZ должен был бы убедить оба из двух крупнейших пулов сотрудничать, или только один из них плюс другие меньшие пулы (F2Pool с долей 14%).
Как увеличить количество производителей блоков?
Чтобы сделать блокчейн сети более децентрализованными, доля консенсуса нынешних крупнейших субъектов должна уменьшиться, а возможность самостоятельного создания блока должна увеличиться. Ни то, ни другое не легко. Мир естественным образом тяготеет к централизации. Деньги порождают власть. Власть генерирует больше денег.
Протокол Cardano содержит параметры, с помощью которых можно в некоторой степени повлиять на децентрализацию. Например, если количество параметров, определяющих оптимальное количество пулов, увеличится с 500 до 1000, точка насыщения уменьшится. По сути, это означало бы, что запустить новый пул было бы дешевле. Но вы не можете уменьшить долю консенсусной силы для нынешних китов, таких как Binance.
Чтобы запустить валидатор и создать блок в сети Ethereum, необходимо иметь 32 ETH (42 000 долларов США). Это, безусловно, меньше, чем вам понадобилось бы для создания пула в Cardano. В сети Cardano человек с небольшим количеством ADA не может создать свой собственный блок. Cardano, с другой стороны, использует концепцию делегирования монет пулу, поэтому доступна возможность участвовать в производстве блоков и сохранять контроль над своим выбором. Пулы в экосистеме Ethereum могут однажды функционировать очень похожим образом. Добавим, что, подобно Cardano, избавиться от нынешних сильных игроков будет сложно.
Сеть Bitcoin является самой старой, и, возможно, из-за этого контроль над производством блоков был централизован в 2 больших пула, каждый из которых имеет более 25% доли хешрейта, а вместе - более 50%.
Протокол Bitcoin не поддерживает пулы и, следовательно, не имеет контроля над ними с помощью каких-то стимулов. Все вознаграждение за блок достается тому, кто смайнит блок. Bitcoin, по сути, даже не знает, что майнеры объединяются в пулы. Интересно, что в 2019 году уже существовало 5-6 пулов, доля которых превышала 10% (самый большой - около 20%). В течение 3 лет ситуация значительно ухудшилась. Невозможно даже представить что произойдет, если один пул будет иметь долю более 50%.
Вывод
Как упоминалось выше, измерение децентрализации является сложной задачей. Количество производителей блоков является важной цифрой в контексте атак, когда производители сотрудничают друг с другом, но это не единственная значимый показатель. CZ не преуспел бы сегодня с аналогичным требованием реорганизации блокчейна и, вероятно, даже не попытался бы это сделать. Однако на уровне теории такая атака реальна, и мы должны, по крайней мере, быть проинформированы о ней.
Статья представляет собой своего рода исторический снапшот децентрализации в конце 2022 года. Мы увидим, как децентрализация Cardano, Ethereum и Bitcoin будет развиваться в ближайшие годы.
// От переводчика: для получения дополнительных переведенных на русский язык статей о Cardano посетите русскоязычный раздел на форуме Cardano. Видеоролики о Cardano на русском можно найти на YouTube канале нашего замечательного амбасадора Тимура Сахабутдинова, а также на канале Чарльз Хоскинсон на русском. Хотите поговорить или задать вопрос о Cardano по-русски? Приглашаем вас в наше уютное сообщество в Telegram. Оставайтесь на связи, все только начинается!