майнінг

У першій частині статті, серед іншого, ми з'ясували, що створення мікросхем ASIC для різних алгоритмів неминуче. То ж як спільноти збираються цьому протистояти?

Ризики хардфорків, спрямованих на протидію ASIC

Найпростіший варіант - це шляхом хардфорку змінити алгоритм Proof-of-Work. Мікросхеми ASIC працюють тільки з певними алгоритмами, і, якщо внести в ці алгоритми невеликі зміни, то обладнання може стати непотрібним. Подібне не спрацює, якщо у вас більш гнучкий графічний процесор. Їх можна ефективно використовувати для майнінгу криптовалют з різними алгоритмами, будь то Monero, Zcash, Ethereum або Vertcoin.

Як згадувалося раніше, в недавньому хардфорку, команда Monero змінила алгоритм хешування. Таким же чином раніше вчинила команда Vertcoin. Команда Sia заявила, що вони проведуть софтфорк, якщо обладнання Bitmain буде загрожувати безпеці мережі. Команда Ethereum буде вирішувати цю проблему, якщо (коли) факт використання ASIC в їх мережі буде підтверджено.

Зміна алгоритму Proof of Work може захистити від впливу ASIC раз або два, але в довгостроковій перспективі такий підхід викликає сумніви. Це гра в кішки-мишки, яка вимагає консенсусу в суспільстві і належного рівня виконання, щоб постійно коригувати алгоритм. Так як протоколи з відкритим вихідним кодом розвиваються і застосовуються все більш широко, досягти цього консенсусу з часом буде складніше. У якийсь момент, власники коінів в спільноті можуть прийти до висновку, що ці постійні форки нічого не дають.

Більш того, в цій загальнодоступній блокчейн-мережі, основна команда розробників не повинна володіти достатнім впливом, щоб постійно проводити хардфорки:

«Варіанти, коли розробники просто змінюють алгоритм Proof of Work при появі ASIC, навіть не мають сенсу. У децентралізованої мережі у розробників немає такої влади, а використання Proof of Work в централізованій мережі - це просто марна трата електроенергії» - Ендрю Поелстра (Andrew Poelstra).

Крім вищевказаних причин, виконання хардфорків при кожному використанні ASIC в мережі несе в собі безліч ризиків:

  1. Поява нових помилок або вразливостей, випадкових або навмисних. У теорії, зміна алгоритму кожні кілька місяців або щороку здається простим завданням, але в процесі багато що може піти не так. Публічні блокчейни повинні бути максимально надійними. Це означає, що під час внесення до протоколу великих змін, розробники повинні виявляти особливу обережність і консервативність.
  2. Хардфорки будуть розсіювати обчислювальну потужність мережі. За успішної протидії мікросхемам ASIC, падіння обчислювальної потужності може бути значним. Це призведе до уповільнення роботи мережі і на деякий час може викликати безладні коливання рівня складності. Так як постійні форки будуть розсіювати обчислювальну потужність, це призведе до створення більшого числа орфанних блоків і буде знижувати загальний захист мережі. При використанні одних тільки графічних і центральних процесорів, виникне реальна можливість зібрати необхідну обчислювальну потужність і напасти на мережу. Через цю уразливість в захисті, після форку спільнота Monero приваблювала нових користувачів для нарощування обчислювальної потужності.
  3. Технології виробництва графічних процесорів також властиві економія на масштабах виробництва і домінування вертикально інтегрованих компаній, подібних до Bitmain. Якщо розробники будуть твердо підтримувати майнінг за допомогою графічних процесорів і проводити з цією метою регулярні форки, то такі гравці, як Bitmain, можуть переключитися на розробку цих процесорів і майнінг з їх використанням, що, ймовірно, призведе до тієї ж концентрації обчислювальної потужності. Компанія Bitmain домінує в майнінгу біткоінів завдяки величезному капіталу і дешевій електроенергії. Ці ж переваги вона може використовувати і для майнінгу за допомогою графічних процесорів.
  4. Розробники ASIC можуть створити більш гнучкі моделі ПКВМ (програмованої користувачем вентильної матриці), які можна підлаштовувати під незначні зміни алгоритму. Мікросхеми ASIC працюють тільки з певними алгоритмами, але імплементація більш гнучкого апаратного забезпечення стає можливою. Ці ПКВМ працюють повільніше спеціалізованих мікросхем ASIC, але перевершують продуктивність графічних процесорів. Це важливо. Зміна алгоритму Proof of Work може зробити марними 3 з 4 моделей ASIC, а решта ПКВМ продовжить працювати за новим алгоритмом. Такий варіант розвитку подій гірше, ніж при повній бездіяльності, бо це призведе до ще більшої централізації.
вилки

З постійним проведенням хардфорків пов'язано багато проблем. В першу чергу, це безпека: можна розсіяти обчислювальну потужність і посприяти створенню більш гнучких ПКВМ, яким складно протистояти. Крім того, якщо вертикально інтегровані компанії з великими капіталами займуться виробництвом графічних процесорів і майнінгом з їх допомогою, вони, мабуть, зможуть аналогічним чином домінувати і в цій області.

Чи можлива справедлива комерціалізація ASIC?

Якщо регулярне виконання хардфорків для протидії ASIC - це нежиттєздатний варіант, то яке рішення найбільш прийнятне? Існування мікросхем ASIC гарантовано призведе до централізації майнінгу? Необов'язково: комерціалізація ASIC можлива.

Це поняття відноситься до аналізу ринку майбутнього, на якому багато різних виробників створюють мікросхеми ASIC, співставні за потужністю та ціною. Таке бачення майбутнього передбачає, що жоден виробник не матиме вагомих переваг щодо вартості мікросхем або їх обчислювальних потужностей. Комерціалізація - це повільний і поступовий процес, який з часом повинен знизити вартість спеціалізованого обладнання:

«Якщо навмисно підтримувати це обладнання і сприяти виробництву ефективних і дешевих мікросхем ASIC, то, в підсумку, щойно вони досягнуть термодинамічного ліміту, вони стануть недорогим і стандартним апаратним засобом. Тому будь-яка організація не зможе здійснити згадану раніше атаку, і це призведе до більшої децентралізації, але після початкового неминучого етапу централізації, поки триватиме своєрідна гонка озброєнь» - Дейв Коллінс, Decred.

Ми вже бачимо наростаючу конкуренцію і децентралізацію в майнінгу біткоінів. Це пов'язано з кількома факторами:

  • Більш широкий географічний розподіл. У зв'язку з жорстким курсом уряду Китаю, деякі майнінгові компанії покинули цю країну і розмістилися в Ісландії, Канаді, США і т. д.
  • Доступу до дешевої китайської електроенергії у них тепер немає. Саме тому майнери з Китаю збивали ціни і випереджали конкурентів з інших країн. Але жорсткі заходи уряду Китаю обмежили таку можливість.
  • У гру вступили інші виробники мікросхем, наприклад, Intel і Samsung. Величезні прибутки Bitmain привернули увагу інших компаній до цього бізнесу.
Твіттер

Найважливіше питання - це скільки часу займе цей процес? Скільки часу буде потрібно, щоб зруйнувати монополію і створити справжнє конкурентне середовище у виробництві мікросхем ASIC? Більше 5 років знадобилося, щоб запустити цей процес щодо біткоінів, а на його завершення піде ще більше часу. Чим довше триває цей процес, тим більш вразливим тимчасово стає протокол до таємних змов і маніпулювання з боку невеликих груп майнерів. Чи завдасть період централізованого майнінгу непоправної шкоди протоколу?

Комерціалізація мікросхем ASIC може зайняти багато часу, але вона буде циклічною: компанії будуть приходити і йти з ринку по мірі змін на ньому. До появи Bitmain в кінці 2013 року на ринку вже були виробники ASIC, наприклад, Avalon, Butterfly Labs і Bitfury. Коли компанія Bitmain вийшла на ринок, він був вже дещо насичений.

Але, після події з Mt.Gox, курс біткоінів знижувався протягом декількох років. З 2014 до 2016 року майнінг в значній мірі консолідувався, тому що більшість компаній були змушені припинити діяльність. Високоякісні продукти Bitmain і масштаб компанії дозволили їй пережити ці важкі часи. Вона протрималася довше за всіх і збільшила свою частку на ринку під час його скорочення і зниження доходів. Коли ринок відновився і покупці почали шукати обладнання для майнінгу, то запропонувати його могла тільки Bitmain.

У 2017 році ціна біткоінів зросла на 1000%, і було очевидно, що на ринок мікросхем і майнінгу прийдуть нові гравці. З'явилося багато нових компаній, і ще більше планує вийти на ринок наступного року. Питання полягає в тому, що буде відбуватися під час чергового спадаючого тренду. Можливо, багато компаній будуть змушені закритися в зв'язку зі скороченням доходів.

Ринок обладнання для майнінгу біткоінів рухається в напрямку децентралізації та виробництва доступних продуктів, але це довгий і повільний процес. Samsung і Intel, в решті решт, зможуть конкурувати з Bitmain, але їм потрібен час. Більш молодші компанії закриються при настанні чергової «криптозими». Навряд обладнання з ASIC коли-небудь стане таким же доступним або поширеним, як його аналоги з графічними процесорами, але майнінг буде більш розподіленим географічно і по виробниках.

Який висновок можна зробити щодо майбутнього майнінгу з ASIC?

Зміна алгоритму Proof of Work, як правило, вимагає чималих витрат і являє собою нескінченну гру в кішки-мишки. Розробники можуть уникнути цього, якщо зосередяться на створенні конкурентного і життєздатного середовища для виробництва і розробки мікросхем ASIC.

Цього можна домогтися, використовуючи в мережі відповідний для ASIC алгоритм, завдяки якому виробництво цих мікросхем стане доступним і недорогим. Основна команда такої мережі може і сама цим займатися, як, наприклад, розробники SIA.

Якщо не обмежувати розробку ASIC, майнінг на деякий час стане централізованим, поки ринок не стане більш зрілим. Але, з огляду на капітали Bitmain, іншим компаніям не уникнути конкуренції з нею.

Легкого шляху тут немає, але підтримка виробництва ASIC, ймовірно, кращий варіант. Комерціалізація ASIC, при цьому, залишається дуже складним завданням, і її виконання залежить від більшого внеску з боку виробників, майнерів і інших учасників екосистеми.

Фото: flickr.com
Обробка: Vinci