Почему отказ от майнинга Ethereum T так безопасен, как рекламируется

В сентябре прошлого года наконец произошло долгожданное «слияние» Ethereum , и сеть Ethereum успешно перешла от доказательства работы (PoW) к доказательству доли (PoS). До слияния безопасность сети Ethereum ( ETH ) гарантировалась доказательством работы, то есть тем же механизмом, который до сих пор поддерживает Bitcoin ( BTC ). После слияния безопасность сети Ethereum теперь гарантируется коллективной долей сотен тысяч валидаторов, которых наказывают или «режут», если они выходят из сети, выполняют двойную подпись транзакций или иным образом плохо себя ведут.

Эта история является частью Недели майнинга CoinDesk 2023 , Партнерский материал Foundry. Лейн Реттиг — CORE разработчик Spacemesh и бывший CORE разработчик Ethereum . Он сторонник программного обеспечения с открытым исходным кодом, открытых протоколов и открытых систем.

На первый взгляд это может показаться огромным достижением для Ethereum , поскольку оно позволило сети полностью отказаться от майнинга с доказательством работы и, таким образом, значительно снизить потребление энергии. Действительно, на фоне продолжающегося недовольства (страха, неуверенности и сомнений) вокруг энергоемкости майнинга с доказательством работы, маркетинговая машина Ethereum Foundation запустила обновление, поскольку «озеленение» Ethereum и институциональные инвесторы, которые T будут прикасаться к Bitcoin , в результате теперь удерживаю эфир .

Как бывший CORE разработчик Ethereum , который некоторое время работал над технологиями, лежащими в основе слияния, я испытываю смешанные чувства по поводу обновления. Я считаю, что это большое техническое достижение и имеет определенные преимущества для Ethereum , но я категорически не согласен с экономическими аргументами, используемыми для его оправдания: в том числе, что стейкинг менее расточителен, более безопасен и увеличивает прибыльность. Давайте разберем эти претензии по ONE .

Это главное и самое важное утверждение, сделанное в отношении слияния Ethereum : оно снизило потребление энергии Ethereum примерно на 99,5% . Эта цифра недальновидна и вводит в заблуждение по нескольким причинам. Строго говоря, это правда, что потребление энергии Эфириума упало после слияния, но для человечества важно общее потребление энергии.

Все те графические процессоры или графические процессоры, которые ранее использовались для майнинга Ethereum, T исчезли в одночасье. Многие из них нашли применение в других приложениях, в первую очередь в майнинге других PoW-цепочек или приложений искусственного интеллекта . Эти графические процессоры существуют благодаря Ethereum, в некотором смысле они все еще существуют после слияния, и многие из них по-прежнему потребляют много энергии. Старые модели графических процессоров, у которых мало других применений и которые были сняты с производства, в основном оказались на свалке, что также T является самым экологичным результатом.

Другими словами, заявления о снижении энергопотребления на 99,5% — это ловкость рук.

Более того, сегодня в Ethereum Proof-of-Stake Beacon Chain работает около 700 000 валидаторов . Несмотря на то, что в ONE системе можно запустить множество валидаторов, по самым скромным оценкам, количество компьютеров, работающих под управлением Ethereum, все равно будет порядка 10 000–100 000, каждый из которых потребляет полосу пропускания, энергию и терабайты дискового хранилища . Хотя эти машины потребляют меньше энергии, чем старые майнеры Ethereum, валидаторов почти наверняка гораздо больше, чем было майнеров, из-за меньших требований к ресурсам (читай: вы можете легко запустить валидатор дома без специального оборудования ).

См. также: Повышение прибыльности ветровой и солнечной энергии с помощью Bitcoin | Мнение

Наконец, рынок максимальной извлекаемой стоимости , или MEV, взорвался после слияния. MEV, который позволяет опытным участникам с мощными компьютерами рассчитывать арбитражные возможности и подкупать производителей блоков, чтобы расставлять приоритеты своих транзакций, чтобы извлечь из них выгоду, процветает в экосистеме сотен тысяч подкупаемых валидаторов. Я T знаю, какой процент майнеров участвовал в MEV до слияния, но сегодня это делают 90% валидаторов .

И все эти арбитражеры теперь потребляют огромное количество вычислительной мощности: некоторые, вероятно, даже используют те же графические процессоры, которые применяются в высокочастотной торговле и статистическом арбитраже.

Короче говоря, смотреть строго на энергию, потребляемую майнерами, недальновидно. ONE учитывать общие социальные издержки эксплуатации сети, включая теперь альтернативные издержки в размере 41 миллиарда долларов, заблокированных в пакете Ethereum , которые нельзя использовать для более продуктивного социального использования, например, для инвестирования в проекты с высоким потенциалом.

Это еще одно основное утверждение сторонников доказательства доли. На данный момент тема изучена досконально, и детали выходят за рамки этой статьи, но вкратце аргументация такова: доказательство ставки более безопасно, поскольку можно хирургическим путем атаковать противника, который атакует доказательство ставки. Блокчейн-стейкинг путем координации социального форка (также известного как софт-форк, активируемый пользователем , он же UASF) для удаления поставленного капитала злоумышленника.

Напротив, противники сетей с доказательством работы имеют то преимущество, что для того, чтобы сделать атаку 51% неэффективной, сеть должна также сделать неэффективным все честное оборудование для майнинга, изменив алгоритм доказательства работы. Это «ядерный вариант», потому что, хотя он и остановит атаку противника с помощью мощного специализированного оборудования для майнинга, называемого ASIC (сокращение от «интегральные схемы для конкретных приложений»), он также мгновенно уничтожит весь основной капитал всех честных майнеров.

Этот аргумент T выдерживает критики по нескольким причинам. Во-первых, в отличие от PoW, картель, контролирующий более половины акций, может незаметно, незаметно и навсегда захватить всю сеть. Во-вторых, атака на PoW-цепочку во-первых менее вероятна, чем атака на PoS-цепочку. Атаковать цепочку PoS проще, поскольку для этого T требуются дефицитные ресурсы, такие как оборудование или электричество. Собственно, и застейкнутых активов для этого тоже T требуется: злоумышленнику нужно лишь приобрести ключи бывших валидаторов или очень кратковременно управлять огромным количеством валидаторов (в любом случае прибыльное предприятие). Имея эти ключи в руках, злоумышленник может провести дальнюю и бесплатную симуляционную атаку, в результате которой будет создан блокчейн, который для всех практических целей будет одинаково действителен по сравнению с канонической цепочкой.

Эта проблема известна среди разработчиков Ethereum как «слабая субъективность» : субъективная, потому что она опирается на социальную информацию , а не на математику и криптографию, и слабая, потому что эта информация несовершенна и может контролироваться противником. В Ethereum эта социальная информация принимает форму добавления в код заведомо исправных «контрольных точек», чтобы предотвратить слишком длинные реорганизации, то есть не дать атакующей более длинной цепочке заменить законную цепочку. Напротив, в Bitcoin всегда побеждает объективно проверяемая самая длинная цепочка. Социальная координация полезна во многих ситуациях, но она далека от недоверия или аполитичности, а правило Биткойна «побеждает самая длинная цепочка» гораздо более нейтрально .

Здесь стоит отметить, что состязательные форки также становятся бесплатными при PoS, тогда как при PoW ONE убедить майнеров переключиться и майнить на другой цепочке. «Работу» по-прежнему необходимо выполнять, чтобы защищаться от этих атак и реагировать на них, но «работа» принимает другую форму – и, как уже упоминалось, она гораздо более субъективна.

Популярный мем « Ультразвуковые деньги » начал циркулировать в кругах Ethereum примерно во время слияния. Это относится к тому факту, что общая субсидия блока существенно упала после слияния. Это, в сочетании с механизмом сжигания , представленным годом ранее в EIP-1559, который сжигает токены по мере роста сетевой активности, означает, что сеть Ethereum часто является дефляционной: во времена относительно высокого спроса часть сгоревших комиссий превышает выпуск .

Не говоря уже о том, что «надежные деньги» относятся к чему-то совершенно другому, а тот факт, что денежно-кредитная Политика Ethereum так часто менялась, означает, что это не надежные деньги; похоже, это T обескураживает эфирианцев.

Дело в том, что, как много лет назад хорошо сформулировал Bitcoin руководитель Пол Шторц, сетевая безопасность T дается бесплатно, и попытки обойти этот факт являются просто более творческим подходом. На эффективном рынке меньшая оплата майнерам или валидаторам может иметь только два возможных эффекта: либо они прекращают майнинг/проверку и уходят в другое место, что делает сеть менее безопасной, либо они получают компенсацию другими способами.

См. также: Почему Bitcoin майнерам нужно серьезно относиться к Ethereum | Мнение

Шторц называет последнее «скрытым PoW». В случае с Ethereum сегодня существуют две основные формы скрытого PoW и связанных с ним затрат. Первая, уже обсуждавшаяся выше, — это огромные альтернативные издержки заблокированного капитала.

Второй, также упомянутый выше, — это MEV, который представляет собой деньги, полученные от неискушенных обычных пользователей сети. Когда сеть тратит больше средств на безопасность, майнеры консолидируются, возможности MEV уменьшаются, а повседневные пользователи платят больше в виде инфляции. Напротив, при более низких расходах в рамках PoS повседневные пользователи вместо этого платят в виде скрытых комиссий за транзакции из-за MEV. По оценкам , только в сети Ethereum за последние два-три года было добыто MEV на сумму более 1 миллиарда долларов, не говоря уже о различных сайдчейнах и слоях 2, а также междоменном MEV между ними.

Доказательство доли в духе Ethereum представляет собой важную веху в развитии общедоступных, не требующих разрешения распределенных систем и механизмов консенсуса. Это улучшение по сравнению с разрешенным делегированным доказательством доли, и я рад, что оно существует. Вероятно, у него есть социально значимые варианты использования, которые со временем мы лучше поймем. Но давайте не будем обманывать себя, полагая, что это в чем-то лучше – менее расточительно, дешевле и безопаснее – чем доказательство работы.