ماینینگ بیت‌کوین؛ سود، ریسک و تمرکززدایی

ماینینگ بیت‌کوین؛ سود، ریسک و تمرکززدایی

بیت‌کوین از زمان معرفی خود در سال ۲۰۰۹، همواره به عنوان یک شبکه غیرمتمرکز، همتا‌به‌همتا و مقاوم در برابر سانسور شناخته شده است. با این حال، تکامل صنعت استخراج Mining در سال‌های اخیر، ساختار قدرت را در این شبکه به شکل نگران‌کننده‌ای تغییر داده است. فرار از «ریسک نوسان درآمد» و تمایل به سمت درآمدهای تضمین‌شده، ماهیت استخراج را تحریف کرده و شبکه را در آستانه تمرکزگرایی ساختاری قرار داده است. 

 در میان این تاریکی، جرقه‌های امیدی مانند پروتکل‌های نوین غیرمتمرکز DATUM، مسیر جدیدی را برای بازپس‌گیری هویت بیت‌کوین آغاز کرده‌اند.


بازتعریف مفاهیم بنیادین، تفاوت «ماینر» Miner و «هش‌کننده» Hasher

یکی از جدی‌ترین آسیب‌های ساختاری در صنعت امروز بیت‌کوین، ساده‌انگاری واژگان و خلط مبحث میان دو مفهوم کاملاً مجزاست. امروزه به اشتباه به هر نهادی که سخت‌افزار اسیک ASIC را به برق متصل می‌کند، «ماینر» می‌گویند. در حالی که فرآیند استخراج واقعی شامل وظایف حاکمیتی و فنی متعددی است که نباید نادیده گرفته شوند.

ماینر واقعی The Miner: ماینر کسی است که مسئولیت‌های حاکمیتی و فنی شبکه را به دوش می‌کشد. این وظایف شامل اجرای فول نود Full Node، مدیریت مم‌پول Mempool، انتخاب فعالانه تراکنش‌ها برای بلاک بعدی، سیگنال‌دهی برای تغییرات پروتکل و تصمیم‌گیری در خصوص زنجیره معتبر است.

هش‌کننده The Hasher: هش‌کننده صرفاً قدرت محاسباتی سخت‌افزار خود را به یک نهاد متمرکز (استخر ماینینگ) اجاره می‌دهد. هش‌کننده هیچ نقش تصمیم‌گیری، هیچ نود فعالی و هیچ درکی از محتوای بلاک‌هایی که برایشان محاسبات انجام می‌دهد، ندارد. این گروه عملاً «هش‌کننده‌های مزدبگیر» Mercenary Hashers هستند؛ نهادهایی که فلسفه غیرمتمرکز بیت‌کوین را قربانی سودهای کوتاه‌مدت، تضمین‌شده و بدون ریسک کرده‌اند.

تاریخچه استخرها، از کاهش نوسان تا تحقیر فرآیند ماینینگ

ریشه بحران فعلی به نحوه تکامل استخرهای استخراج Mining Pools بازمی‌گردد.

• ظهور Slush Pool، سال ۲۰۱۰: اولین استخر استخراج با هدف توزیع عادلانه پاداش و کاهش نوسانات درآمدی شکل گرفت. در این دوران، کاربران همچنان ریسک نیافتن بلاک توسط استخر را به دوش می‌کشیدند (طرح‌های پرداخت مانند PPS و PPS+). اگر استخر بلاکی پیدا نمی‌کرد، کاربران هم پاداشی نمی‌گرفتند.

• معرفی FPPS توسط Foundry، سال ۲۰۱۹: با ورود استخر Foundry و معرفی روش پرداخت FPPS (Full Pay-Per-Share)، ریسک به طور کامل از دوش کاربران برداشته شد. در این سیستم، هش‌کننده‌ها بدون توجه به اینکه استخر موفق به یافتن بلاک می‌شود یا خیر، پاداش خود را به صورت تضمینی دریافت می‌کنند.

این نقطه را می‌توان «تحقیر تاریخی ماینینگ» نامید. هش‌کننده‌ها با پذیرش این فرمول، تمام قدرت حاکمیتی خود مانند اجرای نود و انتخاب تراکنش‌ها را به مدیران استخر واگذار کردند تا صرفاً درآمدی ثابت و بدون نوسان داشته باشند. این امر فرضیه سنتی «ماینرها همواره به دنبال بیشترین سود هستند» را رد می‌کند؛ چرا که نشان داد ماینرهای بزرگ، فرار از نوسان و ریسک را به سودآوری خالصِ بیشتر ترجیح می‌دهند.

دو قطبی قدرت و خطر حملات Selfish Mining

امروز، چشم‌انداز ماینینگ بیت‌کوین به شدت متمرکز شده و دو استخر بزرگ Foundry مستقر در آمریکا و Antpool وابسته به شرکت چینی Bitmain کنترل بخش اعظم هش‌ریت جهان را در اختیار دارند. غول‌های صنعتی ماینینگ مانند CleanSpark یا Riot در واقع ماینر نیستند؛ آنها صرفاً هش‌کننده‌های بزرگی هستند که قدرت خود را به این دو استخر تزریق می‌کنند. این تمرکز شدید قدرت، بستر را برای رفتارهای مخرب فراهم می‌کند.

یکی از جدی‌ترین نمونه‌های این تهدید، وقوع رفتارهای مشکوک در شبکه است.

• مفهوم ریاضیاتی حمله: اگر یک نهاد کنترل بیش از 33% از هش‌ریت شبکه را در اختیار داشته باشد، می‌تواند دست به «حمله استخراج خودخواهانه» بزند. در این روش، مهاجم بلاک‌های کشف‌شده خود را فوراً منتشر نمی‌کند و به صورت پنهانی روی بلاک‌های بعدی کار می‌کند. زمانی که زنجیره پنهان او طولانی‌تر از زنجیره عمومی شد، آن را منتشر می‌کند تا تلاش و پاداش دیگر ماینرها باطل Stale شود.

• حادثه بلاک ۹۴۱۸۸۰: در یک بازه زمانی، استخر Foundry موفق شد ۷ بلاک متوالی را استخراج کند. جزئیات نشان داد که ابتدا استخر Antpool بلاک ۹۴۱۸۸۱ و استخر ViaBTC بلاک ۹۴۱۸۸۲ را ماین کرده بودند، اما ناگهان Foundry زنجیره طولانی‌تر خود را رو کرد که باعث باطل شدن بلاک‌های رقیب و واریز تمام پاداش‌ها به حساب Foundry شد.

• سکوت مرگبار جامعه: این رخداد یا ناشی از یک نقص فنی بی سابقه در زیرساخت‌های ارتباطی بوده یا یک حمله سازمان‌یافته. مسئله نگران‌کننده، سکوت مطلق سهام‌داران، ماینرهای بزرگ و فعالان حوزه کریپتو در قبال این انحصار و عدم مطالبه پاسخگویی و شفاف‌سازی است.

پادزهر تمرکزگرایی: استخر Ocean و نوآوری پرداخت TIDES

در پاسخ به این بحران، استخر استخراج Ocean رویکرد کاملاً متفاوتی را در پیش گرفته است. هدف اصلی این استخر، بازگرداندن حاکمیت به ماینرهای خرد و متوسط با استفاده از سیستم پرداخت اختصاصی TIDES (Transparent Index of Distinct Extended Shares) است.

• سیستم پرداخت TIDES چیست؟ برخلاف سیستم‌های حضانتی و متمرکزی مانند FPPS، سیستم TIDES یک طرح پرداخت کاملاً شفاف، غیرحضانتی Non-Custodial و مبتنی بر شانس واقعی است. در این سیستم، کارکرد و سهم هر ماینر در یک پنجره تاریخی ثبت می‌شود. 

• مزیت بنیادین TIDES: در اکثر استخرها، پاداش ابتدا به کیف پول استخر واریز شده و سپس تقسیم می‌شود. در Ocean با استفاده از TIDES، آدرس بیت‌کوین شخصی ماینر مستقیماً در تراکنش کوین‌بیس Coinbase بلاکِ در حال استخراج قرار می‌گیرد. به محض استخراج بلاک، پاداش مستقیماً و بدون دخالت استخر از پروتکل به کیف پول ماینر واریز می‌شود. این روش علاوه بر حذف ریسک اعتباری استخر، «بیت‌کوین‌های تازه تولید شده» را مستقیماً به دست ماینر می‌رساند.

نبرد پروتکل‌ها؛ چرا Stratum V2 در حاشیه ماند اما DATUM موفق شد؟

یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های فنی چند سال اخیر بیت‌کوین، چگونگی غیرمتمرکز کردن فرآیند «ساخت قالب بلاک» Block Template Creation بوده است. دو نام بزرگ در این عرصه وجود دارد، Stratum V2 و DATUM. اما امروزه می‌بینیم که تقریباً هیچ‌کس در عمل از ویژگی غیرمتمرکز استراتوم ۲ استفاده نمی‌کند، در حالی که پروژه DATUM با استقبال خیره‌کننده‌ای مواجه شده است.

الف. چرا استراتوم ۲ در عمل ناموفق بود؟

پروتکل Stratum V2 با وعده رمزنگاری داده‌ها برای جلوگیری از حملات Man-in-the-Middle، کاهش مصرف پهنای باند و از همه مهم‌تر ویژگی “Job Negotiation” برای اجازه دادن به ماینرها جهت انتخاب مستقل تراکنش‌ها معرفی شد. با این حال، در بخش غیرمتمرکزسازی شکست خورد.

۱. پیچیدگی ساختاری شدید: پیاده‌سازی کامل استراتوم ۲ برای استخرها و سازندگان فریمور سخت‌افزارها بیش از حد پیچیده و سنگین بود. 

۲. عدم یکپارچه‌سازی بومی: به جای اینکه این پروتکل به صورت بومی و ساده درون نود بیت‌کوین قرار گیرد، به عنوان یک ابزار جانبی و از طریق پروکسی‌های واسطه پیاده‌سازی شد.

۳. پذیرش صوری: امروزه استخرهایی که ادعای پشتیبانی از Stratum V2 را دارند، صرفاً از بخش رمزنگاری و بهینه‌سازی پهنای باند آن استفاده می‌کنند و بخش «انتخاب مستقل تراکنش‌ها» را کاملاً نادیده گرفته‌اند. در عمل، استراتوم ۲ نتوانست کنترل بلاک‌چین را از استخرهای متمرکز پس بگیرد.

ب) چرا داتوم برنده این نبرد شد؟

تیم توسعه‌دهنده Ocean با درک بن‌بستِ فنی استراتوم ۲، پروتکل
DATUM (Decentralized Alternative Templates for Universal Mining را از پایه طراحی کرد. داتوم دقیقاً همان کاری را انجام می‌دهد که استراتوم ۲ قرار بود انجام دهد، اما به شکلی کاربردی، ساده و بومی.

۱. سازگاری بومی با نودهای شخصی: DATUM به طور خودکار به نودهای بیت‌کوین شخصی کاربران مانند نودهای در حال اجرا روی نود‌باکس START9 یا UmbrelOS ویا نرم افزار نود بیت‌کوین Bitcoin Knots متصل می‌شود.

۲. برگرداندن واقعی قدرت انتخاب: در سیستم داتوم، ماینر در خانه خود قالب بلاک را می‌سازد، تراکنش‌های مورد نظر خود را انتخاب و امضا می‌کند و سپس کارکرد آن را به استخر اثبات می‌کند. استخر Ocean در اینجا صرفاً نقش هماهنگ‌کننده پاداش‌ها را دارد و هیچ کنترلی روی سانسور تراکنش‌ها ندارد.

۳. کاربری بی‌دردسر برای عموم: بر خلاف استراتوم ۲ که سال‌ها در مرحله تئوری ماند، DATUM به صورت یک اپلیکیشن آماده و با چند کلیک ساده روی نودهای خانگی بالا می‌آید. به همین دلیل است که امروز ماینرهای کوچک و حتی کاربران دستگاه‌های کوچک خانگی مانند Bitaxe از DATUM به طور گسترده استفاده می‌کنند، در حالی که عملاً هیچ کس از قابلیت استخراج غیرمتمرکز استراتوم ۲ استفاده نمی‌کند.


فرار از ریسک مالی، جامعه استخراج بیت‌کوین را به سمتی سوق داده که در آن امنیت و تمرکززدایی فدای راحتی و درآمدهای تضمینی شده است. واقعه مشکوک انحصار بلاک‌ها توسط Foundry زنگ خطری جدی برای متزلزل بودن این ساختار بود. 

پروتکل انقلابی DATUM به همراه سیستم پرداخت TIDES در استخر Ocean، ابزارهایی هستند که استخراج بیت‌کوین را به ریلی که برای آن پیش‌بینی شده بود بازمی‌گردانند. ماینرها دیگر مجبور نیستند بین «درآمد پایدار» و «تمرکززدایی» یکی را انتخاب کنند. زمان آن فرا رسیده است که جامعه با اجرای نودهای شخصی و استفاده از پروتکل DATUM، بار دیگر ریسکِ شرافتمندانه استخراج واقعی را بپذیرد و حاکمیت بیت‌کوین را به مالکان واقعی آن یعنی مردم بازگرداند.