以太坊挖礦池如何驗證空塊以獲得利潤
顯然,一些以太坊礦工通過驗證空塊獲得了顯著的回報。10月2日,CoinFi的首席資料科學家Alex Svanevik發表了一篇Medium文章,資料顯示越來越多的區塊包含零交易。在9月下旬的某一時刻,幾乎三成的驗證塊都是空的。同樣在10月2日,Decrypt Media發表的一篇文章顯示,這個數字還在繼續上升,遠高於3%。
雖然3%看起來並不特別重要,但它加起來很快。以太坊的時間大約是15秒,這意味著每天大約有5760個區塊被新增到這個鏈條上。如果其中3%是空的,那就意味著每天有170個空塊。目前,該區塊的發行規模為3%。很明顯,ETH的價格波動,但如果它以220美元的價格出售,那就相當於每天4萬美元。當然,每天的空塊數量會有所波動,但Decrypt Media的文章指出,自去年9月以來,這一數字已經增長了637%。
根據Decrypt Media的資料,在過去的三個月裡,一個名為“Etherdig”的礦池在“沒有驗證一項交易”的情況下,已經賺了85萬美元。另一個礦池,F2Pool,估計是該網路中第三大的礦池,也在挖掘空塊。
在某些情況下,礦商可以比包括交易在內的更快速地開採一個空塊,從而更快地完成任務。這給了空塊的礦工一個競爭優勢,但是這種做法可能會減緩網路的速度,這顯然不是很好,可能會導致更高的挖掘價格。事實上,3%的問題並不嚴重,但如果更多的礦工參與到這次空塊中,可能會導致網路速度的癱瘓。
因為儘管兩個挖掘池都在驗證空塊,但正如Decrypt Media和Svanevik指出的那樣,他們似乎使用了不同的策略。最明顯的區別在於,F2Pool主要是挖掘包含事務的塊,而Etherdig只挖掘空塊。
私自的採礦是不好的
“私自採礦”這個詞是由Emin gin n Sirer和Ittay Eyal在2013年提出的,它指的是一種策略,可以用來賺取更多的塊獎勵。這種做法包括將區塊鏈從主鏈上去掉,並隱藏新的區塊,直到私有的鏈比主鏈長。這並不一定涉及到挖掘空塊,但通常是這樣做的。
一種叫做SPV開採的做法使得在主鏈上給自私的採礦池提供一條腿,即使在正常情況下,它們的雜湊值能力不會有競爭力。如果您是一名礦工,為了向鏈中新增一個常規的、交易控制的區塊,您需要前塊的塊雜湊值來確定所有包含的交易是否有效,因此不會被其他礦商拒絕。
這意味著,如果一個礦商添加了包含交易資料的區塊,他們還需要下載並驗證前一個區塊的其餘部分,以確保他們的新區塊不包含任何雙倍的開銷。但是,如果有人想要挖掘一個空塊,他們不需要花費時間來下載和驗證來自前塊的交易資料——他們只需要下載塊頭雜湊表。這是有效的,因為這意味著池中的礦商可以在完成第一個區塊之前開始建立下一個區塊。一些私自的礦工這樣做是為了打敗這一時鐘,使他們的競爭鏈比主鏈更長。這很可能是F2Pool所做的事情,因為它同時建立了事務控制和空塊。
一些礦工將實踐SPV礦業transaction-containing塊新增到鏈,但這需要礦工相信前一塊的有效性沒有驗證,這可能導致拒絕前塊。在同一個礦池中,其他礦商可能會比另一個礦池中的礦商更值得信任,但在這種方法下,礦商仍有可能出現雙重支出交易(在網路中被拒絕)。因此,將交易放入spv開採的區塊是不可取的。
許多人並不認為這些方法必然會給網路的安全帶來巨大的風險。當然,如果網路接近它的容量,空塊可以減慢速度,但如果不是,就不會有重大損失。可以論證的是,包含了SPV挖掘塊的風險更大,特別是與私自挖掘結合在一起的時候,因為如果稍後發現SPV挖掘者信任一個無效塊雜湊值,那麼它就會導致整個系列的塊被拒絕,並且所有的事務都被顛倒了。
也可以這樣說,私自開採增加了礦工的盈利能力,因此它可以激勵參與和增加安全。然而,如果有足夠多的礦商創造了足夠多的空塊,而網路也因此滯後,那麼這將對天然氣價格產生重大影響。
間諜挖掘可能是不好的
另一方面,間諜開採——依賴於SPV開採——真的不太好。
間諜挖掘描述了來自一個池的礦工加入競爭對手的池的情況,但是他們並沒有真正參與,而是採用由他們的主機池建立的塊頭雜湊值,並與他們的本機池過早地共享該資訊。間諜挖掘和SPV挖掘之間的區別在於,SPV的挖掘者可能擁有前一個塊的塊雜湊值,或者可能已經從自己的池中獲得了塊頭雜湊值,但是可以選擇只下載塊頭雜湊值並建立它。
SPV礦工一樣,間諜礦工可以用前塊的塊頭雜湊值做兩件事:他們可以挖掘一個包含事務的區塊,並有可能使其失效(但獲得與完整塊相關的交易費用),或者他們可以挖掘一個空塊。這可以與私自採礦結合使用,因為這將允許一個私自採礦池在競爭鏈上獲得一個跳躍的開始。但是,同樣的,這將要求這家間諜礦商對前一個區塊的礦工的可信度進行賭博。這可能是F2Pool所做的,但這是不確定的。
間諜採礦的問題更加明確。私自採礦和間諜採礦是一場賭博;這是一種風險,當整個相互競爭的區塊鏈最終被拒絕時,可能會丟擲大量的交易。當它只用於挖掘空塊時,就像乙太網所做的那樣,這是一種對網路沒有任何貢獻的實踐。當一名礦工發現礦坑時,他們會偷走其他礦工的獎勵,這些礦工的工作是創造出可用的區塊,其中包含實際的交易。它們只是一種寄生蟲。
解決方案
多年來,比特幣網路一直面臨著間諜開採的問題。Decrypt Media表明,以太坊可能會從比特幣2016年的程式碼變化中得到啟示,這使得礦商更難相互監視。此外,該公司還指出,以太坊社群似乎不像比特幣那樣容易發生內訌,因此實施變革可能並不那麼難。