Selfish Mining ist eine Strategie für den Bitcoin-Abbau, bei der Gruppen von Bergleuten zusammenarbeiten, um ihre Einnahmen zu steigern. Bitcoin wurde erfunden, um die Produktion und Verteilung von Geld zu dezentralisieren. Aber egoistisches Mining kann zur Zentralisierung von Bitcoin-Mining-Vorgängen führen.
Abbau des egoistischen Bergbaus
Der egoistische Abbau wurde erstmals von den Cornell-Forschern Emin Gün Sirer und Ittay Eyal in einer Veröffentlichung von 2013 vorgeschlagen. Sie haben bewiesen, dass Bergleute mehr Bitcoins verdienen können, indem sie neu erzeugte Blöcke vor der Hauptblockkette verstecken und eine separate Gabel erstellen.
Bitcoin Mining setzt auf Bergleute, die kryptografisch komplexe Rätsel lösen, um Münzen zu generieren. Die Einnahmen aus der Aktivität variieren, da der Prozess von mehreren Faktoren abhängt, von der Schwierigkeit, Rätsel zu lösen, über die Stromkosten bis hin zur Qualität der Internetverbindungen. Das Bitcoin-Protokoll ist so konfiguriert, dass Bergleute im Verhältnis zu ihrer Bergbauerzeugung belohnt werden. Dies stellt sicher, dass die Belohnungen auch dann von Münzen abhängen, wenn sich die Bergleute in großen Pools organisieren, die von einzelnen Bergleuten in der öffentlichen Blockchain produziert werden.
Im obigen Szenario wird jedoch davon ausgegangen, dass die Minenarbeiter ihre neu generierten Blöcke in der öffentlichen Blockchain von Bitcoin verfügbar machen. In ihrer Arbeit von 2013 zeigten Sirer und Eyal, dass Bergleute ihren Anteil am Gesamteinkommen steigern können, indem sie neue Blöcke verstecken und sie für Systeme in ihrem privaten Netzwerk verfügbar machen. Diese Vorgehensweise beschleunigt den Erkennungsprozess und behebt Infrastrukturprobleme im Zusammenhang mit dem Mining, z. B. Netzwerklatenz und Stromkosten.
Untergräbt die dezentrale Natur von Bitcoin
Anfangs ist die gegabelte Blockchain kürzer als die öffentliche Blockchain. Egoistische Bergleute können ihre Anzeige neuer Blöcke jedoch strategisch zeitlich so festlegen, dass ehrliche Bergleute aus der öffentlichen Blockchain ihre eigene Kette verlassen und sich der privaten Kette anschließen. Anschließend gewinnt die private Kette neue Blöcke in ihrem Pool und versteckt die neu generierten Blöcke.
In der Zwischenzeit setzt die öffentliche Blockchain den Abbau neuer Blöcke fort. Der Vorgang wird wiederholt, bis die private Blockchain größer ist als die öffentliche. Jetzt enthüllt die private Kette ihre Blöcke wieder, und die Bergleute der öffentlichen Kette geben ihre Blöcke auf, um sich der privaten Kette anzuschließen, da dies lukrativer ist. Sirer und Eyal analysierten Ressourcen, die für beide Ketten verschwendet wurden, und stellten fest, dass egoistische Bergleute einen Wettbewerbsvorteil gegenüber Bergarbeitern in der öffentlichen Blockchain hatten, da ihre Belohnungen aufgrund geringerer Verschwendung vergleichsweise höher sind.
"Sobald ein egoistischer Bergbaupool die Schwelle (einer öffentlichen Blockchain) erreicht, schließen sich rationale Bergleute vorzugsweise egoistischen Bergarbeitern an, um die höheren Einnahmen im Vergleich zu anderen Pools zu erzielen", schreiben die Forscher. Demnach könnte das Szenario dazu führen, dass die egoistische Bergbaukette die Mehrheit der öffentlichen Blockchain bildet. Dies wird die Dezentralität von Bitcoin zunichte machen und ein egoistischer Pool-Manager wird das System kontrollieren.
Nullsummenspiel für die Zukunft von Bitcoin
Bis zu einem gewissen Grad ist der Bitcoin-Abbau bereits in China zentralisiert, einem Land, in dem zwei Drittel aller existierenden Bitcoins abgebaut werden. Dies hat zu Diskussionen innerhalb des Kryptowährungs-Ökosystems über die Gefahren des egoistischen Abbaus und der Zentralisierung der Bitcoin-Produktion geführt. Die Ökonomen haben sich jedoch gegen die Auswirkungen des egoistischen Bergbaus ausgesprochen und betrachten ihn als Nullsummenspiel für die Zukunft von Bitcoin.
Zum Beispiel sagt der Bloq-Ökonom Paul Sztorc, dass, wenn alle Bergleute die egoistische Bergbaustrategie kopieren, "Sie genau dort landen, wo Sie zuvor waren". Nach seinen Worten werden Bergleute den egoistischen Bergbau einstellen, nachdem sie feststellen, dass "sie nur geschadet haben" selbst. “Sirer selbst hat die Gefahr der Übernahme der Bitcoin-Produktion durch chinesische Bergleute ausgeschlossen. "Es ist nicht so, dass alle chinesischen Bergleute Teil desselben Unternehmens sind oder Absprachen treffen", sagte er gegenüber der Washington Post.
Es gibt auch Forschungen zum Thema. In einer 2014 erschienenen Arbeit der Boston University Ph.D. Kandidat Ethan Heilman schlug Freshness Preferred vor, einen Verteidigungsmechanismus gegen egoistischen Bergbau. Nach dieser Regelung würden selbstsüchtige Bergleute bestraft und ihre Rentabilität durch die Verwendung von nicht fälschbaren Zeitstempeln verringert, um Bergleute zu bestrafen, die Blöcke zurückhalten.
