Paano I-save ang Node Network ng Bitcoin mula sa Sentralisasyon

Ang desentralisasyon ay, sasabihin ko, ang pinakamahalagang pag-aari ng network ng Bitcoin . Kung wala ito, marami sa iba pang mga ari-arian ng bitcoin, tulad ng kakayahang mapadali ang mga transaksyon nang walang ikatlong partido o magbigay ng walang pahintulot na plataporma para sa pagbabago, ay makompromiso.

Mayroong maraming mga aspeto na nag-aambag sa desentralisasyon ng bitcoin, ang pinakamahalaga sa mga ito ay ang network ng mga node na bumubuo sa imprastraktura ng bitcoin sa pamamagitan ng paghawak ng mga kopya ng blockchain at pagbabahagi ng block at data ng transaksyon sa buong network.

At gayon pa man, sa kabila ng kanilang kahalagahan, ang bilang ng mga node ay lumiliit sa loob ng maraming taon, na masasabing sentralisado ang network.

ako ay naging pagsulat tungkol sa pagbaba sa mga bilang ng node sa loob ng ilang taon at sinusubaybayan ang aking mga node gamit ang Statoshi software na inilabas ko noong 2014. Dahil ang pagganap ng mga node at ang Bitcoin network sa pangkalahatan ay naging isang HOT na paksa sa kamakailang mga debate sa scalability, Umaasa akong magbigay ng kaunting liwanag sa ilang mga puntong T natatanggap ng pansin.

Sa mga unang araw ng Bitcoin, ang tanging paraan upang lumahok sa network ay sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng isang buong node. Sa paglipas ng mga taon, umunlad ang ecosystem at ngayon ay maraming mga pagpipilian sa wallet na mapagpipilian ng mga user. Karamihan sa mga wallet ngayon ay alinman sa magaan na mga kliyente na nagtatanong ng buong node para sa data, o sila ay hino-host ng mga third party at sa gayon ay hindi nangangailangan ng user na magpatakbo ng isang buong node.

Bilang resulta, pinipili ng karamihan sa mga bagong user na huwag magpatakbo ng isang buong node, habang pinili ng ilang umiiral nang node operator na isara ang kanilang node. Ilang node ba talaga ang kailangan ng Bitcoin ?

Depende sa iyong pananaw, maaari kang magkaroon ng ilang konklusyon:

• ONE: Dahil ang Bitcoin ay walang tiwala, ang tanging node na mahalaga ay ang node na iyong pinapatakbo.
• Daan-daan: O sapat na upang gawin itong hindi magagawa para sa anumang solong entity na isara ang isang malaking bahagi ng network dahil sa pagkakaiba-iba ng heograpiya at hurisdiksyon.
• Libo-libo: O sapat na upang suportahan ang mataas na demand mula sa mga kliyente ng SPV para sa mga puwang ng koneksyon. Ang mga kliyente ng SPV ay hindi kinakailangang mga wallet lamang, ngunit maaari ding maging mga peer-to-peer na apps tulad ng Parola.

Sa kabilang dulo ng spectrum, hindi tayo maaaring magkaroon ng napakaraming node o masyadong desentralisado ang network. Sabi nga, paano tayo dapat tumugon sa katotohanang wala pang 1% ng mga gumagamit ng Bitcoin ang nagpapatakbo ng isang buong node?

Nang tanungin ko ang Bitcoin CORE na bumuo ng Pieter Wuille ilang taon na ang nakalilipas tungkol sa kahalagahan ng mga bilang ng node, sinabi niya ito:

"Ang ginagawa ng buong node ay siguraduhin na ang network ay tapat. At ito ay hindi gaanong tanong kung gaano karami ang mayroon, ito ay higit pa tungkol sa kung gaano kahirap magpatakbo ng ONE."

Si Pieter ay ONE sa mga pinaka-prolific Bitcoin developer sa mga tuntunin ng code at mga tampok na idinagdag sa protocol; alam niya ang sinasabi niya. Si Pieter din ang may-akda ng Nakahiwalay na Saksi, na sana ay magbibigay sa atin ng landas para ipatupad ang iba't ibang solusyon sa scalability para sa Bitcoin.

Dahil ang Bitcoin ay naging sapat na sikat na kami ay tumatakbo sa 1MB na hard cap sa mga laki ng bloke, mayroong malaking pagtatalo tungkol sa kung paano namin masusukat ang network upang suportahan ang mas maraming user nang hindi naaapektuhan ang desentralisasyon ng bitcoin.

Debate sa laki ng block

Ang ONE argumento na madalas na lumalabas sa panahon ng debate sa laki ng bloke ay batay sa halaga ng pagpapatakbo ng isang node. May teorya na ang mas mataas na mga gastos (tulad ng mga karagdagang kinakailangan sa mapagkukunan ng computational upang mapatunayan at maihatid ang mas malalaking bloke) ay magreresulta sa mas kaunting mga node at kabaliktaran.

Ipinakilala ng developer na si Paul Sztorc ang konsepto ng CONOP (cost of node-option) sa kanyang mahusay na post, Pagsukat ng Desentralisasyon. Naniniwala siya na ang mas mababang gastos ay dapat magresulta sa mas maraming tao na nagsasagawa ng mga aksyon na kapaki-pakinabang sa kanila. Ang argumentong ito ay may katuturan sa akin kung ipagpalagay mo na T mas maraming variable sa paglalaro kaysa sa halaga lamang ng pagpapatakbo ng isang node.

Mamaya sa post na ito tatalakayin natin ang iba pang mga salik na malamang na makakaapekto sa CONOP.

Pagkatapos mag-obserba at makilahok sa mga debate sa scalability sa nakalipas na taon, nakita ko ang aking sarili na patuloy na bumabalik sa parehong problema: walang tinukoy na minimum na mga kinakailangan sa mapagkukunan para sa pagpapatakbo ng isang node.

Bilang resulta, walang target na dapat isaalang-alang ng mga developer ng Bitcoin kapag tinatalakay ang posibilidad na gumawa ng mga pagbabago sa protocol na magreresulta sa pagtaas ng mga kinakailangan sa mapagkukunan upang magpatakbo ng isang buong node. Kung ang isang minimum na detalye ay gagawin, malamang na ito ay nakabatay sa kasalukuyang hardware na ginagamit upang patakbuhin ang buong node.

Ang isang ARM-based na device gaya ng Raspberry Pi o ODROID+ ay lumilitaw na ang kasalukuyang minimum viable specs para magpatakbo ng isang node. Maaari itong KEEP sa 1MB blocks, kahit na tumatagal ng dalawang linggo upang maisagawa ang paunang pag-sync ng blockchain (upang harangan ang 390,000) dahil sa mababang-powered na CPU.

Maaari kang bumili ng a Bitseed para sa $170 o a Bitcoin Mini para sa $140. Kung ikaw ay tech savvy maaari kang bumuo ng iyong sarili Raspberry Pi node para sa $100 o maaari kang bumuo ng medyo malakas na node para sa humigit-kumulang $200 na dapat ay magagawang mahusay na gumanap sa loob ng ilang taon.

Ang isa pang hindi napapansing problema kapag pinagtatalunan ang katanggap-tanggap na halaga ng pagpapatakbo ng isang node ay hindi pa namin tinukoy ang target na user base para sa pagpapatakbo ng isang buong node.

Ang mga demograpikong botohan na isinagawa sa paglipas ng mga taon ay patuloy na nagpapahiwatig na ang karamihan sa mga gumagamit ng Bitcoin ay mga lalaking Caucasian na nakatuon sa teknikal sa ilalim ng edad na 30, ngunit ito ay isang pagmuni-muni ng karamihan sa mga unang gumagamit ng Technology .

Tila may pangkalahatang sentimyento sa komunidad na para magtagumpay ang Bitcoin sa pangmatagalan, kailangan nating humanap ng paraan para maihatid ito sa masa.

Gayunpaman, tulad ng ipinapakita ng sumusunod na tsart mula sa BitNodes, ang mga node ay lubos na nakakonsentra sa North America at Western Europe.

Sino ang gusto nating magpatakbo ng isang buong node? Ang walang muwang na sagot ay "lahat," ngunit malinaw na hindi iyon magagawa dahil ang pag-access sa Internet ay hindi pa nasa lahat ng dako.

Pinaghihinalaan ko na ang maaasahang abot-kayang broadband Internet access ay isang pangunahing dahilan para sa kasalukuyang heyograpikong pamamahagi ng mga node.

Minsang sinabi ni Gavin Andresen:

"Karamihan sa mga ordinaryong tao ay HINDI dapat nagpapatakbo ng isang buong node. Kailangan namin ng mga buong node na palaging naka-on, may higit sa walong koneksyon, at may mataas na bandwidth na koneksyon sa Internet."

Ang data na nakolekta sa Statoshi

nagpapakita na ang isang mataas na konektadong node ay nangangailangan ng average na 200 Kb/s downstream at 1.5 Mb/s upstream, kahit na ang paggamit ay mas spikier at madaling makita ang mga peak ng 2 Mb/s downstream at 40 Mb/s upstream.

Ayon kay Akamai Estado ng Internet ulat, ang average na magagamit na bandwidth ay 5 Mb/s, ngunit ang kanilang listahan ay sumasaklaw lamang sa isang-kapat ng mundo.

Ipinapakita ng mga pagtatantya na noong 2014 60% lang ng pandaigdigang populasyon ay gumagamit ng Internet.

Isang minimum na detalye ng node

Ang isang mahusay na idinisenyong minimum na detalye ay dapat magtakda ng mga target para sa mga katangian ng pagganap na ninanais para sa isang node, ang mga mapagkukunang kinakailangan upang matugunan ang mga target na pagganap na iyon at isang gastos upang makakuha ng hardware na nakakatugon sa mga target na pagganap.

Inirerekomenda ko na isama nito ang lohika na katulad ng binuo ni Jonas Nick, Greg Sanders, at Mark Friedenbach para sa mga gastos sa pagpapatunay ng laki ng bloke. Pinag-isipang mabuti ang kanilang diskarte, kahit na ang isang min spec ay kailangang maging mas kumplikado dahil magkakaroon ito ng mga karagdagang dimensyon.

Halimbawa, ang isang min spec ay maaaring magmukhang ganito:

• Target na gastos sa mapagkukunan ng hardware: $200
• I-target ang pinakamasamang kaso ng oras upang mapatunayan ang isang bloke: 10 segundo
• Minimum na network I/O: 2 Mb/s
• Minimum na disk I/O: 2 Mb/s
• Minimum na CPU: 5,000 MIPS
• Minimum na RAM: 1 GB

Si Jean-Paul Kogelman ay nagbigay ng a magandang halimbawa kung paano makakatulong ang isang naitatag na minimum na detalye sa paggawa ng desisyon sa panahon ng mga debate sa scalability sa pamamagitan ng pagsusuri sa mga pagbabago sa gastos sa pag-verify ng lagda sa kamakailang transaksyon.

Sa mga bersyon ng Bitcoin CORE bago ang 0.12, ang OpenSSL ay ginagamit upang i-verify ang mga lagda. Simula 0.12, ang mga lagda ay na-verify gamit ang secp256k1, na humigit-kumulang limang beses na mas mabilis kaysa sa OpenSSL. Bilang resulta, ang transaksyon (at sa gayon ay i-block) ang oras ng pag-verify ay dapat na halos limang beses na mas mabilis.

Dahil ito ay dapat bumaba sa pinakamasamang oras ng kaso upang i-verify ang isang bloke ng halos 80%, ang minimum na detalye ay nagbibigay sa amin ng isang simpleng binary na pagpipilian:

• Ayusin ang minimum na mga kinakailangan sa mapagkukunan pababa nang naaangkop
• Ayusin ang iba pang mga parameter tulad ng bilang ng mga signature operation sa bawat transaksyon at bilang ng mga transaksyon sa bawat block pataas nang naaangkop upang maibalik kami sa linya kasama ang mga minimum na target sa performance.

Kapag ang mga pagbabago ay iminungkahi sa protocol na may epekto sa pagganap, kung ang isang minimum na detalye ay magagamit, dapat itong maging malinaw kung paano ito apektado ng mga pagbabago. Habang umuunlad ang Technology at bumababa ang halaga ng mga mapagkukunang computational, dapat ding maging malinaw kung paano madaragdagan ang mga kinakailangan sa mapagkukunan nang hindi tinataasan ang halaga ng pagpapatakbo ng isang node.

Kaya, ang mga naaangkop na opsyon para sa pagtugon sa mga pagbabago ay dapat na hindi gaanong kontrobersyal kaysa sa naranasan namin sa debate sa laki ng bloke. Kung, halimbawa, malinaw na ang mga operator ng node na nagpapatakbo ng hardware sa pinakamababang kinakailangan ay hindi maaapektuhan nang masama sa pamamagitan ng pagpapataas ng pinapayagang pagpapatakbo ng lagda sa bawat bloke upang tumugma sa pakinabang ng pagganap mula sa secp256k1, hindi dapat maging kontrobersyal ang pagtaas nito.

Gastos laban sa benepisyo

Sa tingin ko ito ay isang kahanga-hangang layunin na subukang KEEP mababa ang mga gastos sa pagpapatakbo ng node at naa-access ng karaniwang gumagamit.

Sa kabilang banda, kung KEEP natin ang mga kinakailangan sa mapagkukunan ng mga node sa antas ng anumang makayanan ng pinakabagong modelo ng Raspberry Pi sa isang (global average) na koneksyon sa Internet sa tirahan, hindi ako sigurado kung gaano ito kapaki-pakinabang kung ang pangangailangan para sa pagsasama sa mga bloke ay magreresulta sa mga bayarin sa transaksyon na magpapabili ng mas maraming user.

Sa ibang paraan, kung ang halaga ng paggamit ng network ay tumaas hanggang sa punto ng pagbubukod ng karaniwang gumagamit mula sa paggawa ng mga transaksyon sa blockchain ng bitcoin, malamang na T sila mag-aalaga na maaari silang magpatakbo ng isang node sa maliit na halaga. Isipin ito bilang isang balanse sa pagitan ng halaga ng pag-verify ng transaksyon at ang halaga ng transaksyon.

Ang mga layer-two network (tulad ng Lightning Network at ang micropayment network ng 21) ay tiyak na maaaring gumanap ng isang papel sa pagpapagaan ng pasanin dito, ngunit tandaan na kahit na ang mga gumagamit ng layer two network ay sa huli kailangan ng mag-ayos laban sa blockchain ng bitcoin.

Maraming mga gastos sa pagpapatakbo ng isang node, tulad ng:

• Initial learning curve (gastos sa oras)
• Gastos sa pag-install, pagsasaayos at paunang pag-sync (oras, bandwidth, CPU)
• Mga kasalukuyang gastos sa pagpapatakbo (bandwidth, CPU, RAM, disk)
• Mga gastos sa pagpapanatili (oras para magsagawa ng pag-troubleshoot at pag-upgrade).

Ang paunang curve ng pag-aaral upang makita ang halaga ng Bitcoin ay maaaring tumagal ng ilang linggo o buwan. Ang pag-uunawa kung paano magpatakbo ng isang node ay maaaring tumagal ng ilang oras - medyo nakatitiyak ako na karamihan sa mga tao ay hindi man lang nakarating sa hakbang sa pagpapasa ng port.

Ang oras ng paunang pag-sync ay tatagal mula sa ilang oras hanggang ilang linggo depende sa mga detalye ng makina. Ako ay subjectively peg mga gastos sa pagpapanatili sa ONE oras bawat buwan sa isang worst-case na senaryo.

Sa ngayon, napagmasdan namin ang halaga ng pagpapatakbo ng isang node mula sa iba't ibang mga pananaw. Makatuwirang isipin na ang mas mataas na gastos ay magreresulta sa mas kaunting mga node at ang mas mababang gastos ay magreresulta sa mas mataas na mga node - ngunit paano kung ang gastos ay T lamang ang kadahilanan?

BitPay

CEO Stephen Pair maikling sinabi:

"Mayroong kasing dami lang ang node sa Bitcoin network dahil may pangangailangan na magsagawa ng independiyente at walang tiwala na pagpapatunay ng mga transaksyon."

Sa tingin ko, pareho ang Pares at Stzorc, at sa gayon ang bilang ng node ay isang function ng demand para sa walang tiwala na pagpapatunay ng transaksyon kumpara sa gastos ng pagpapatakbo ng isang node. Dahil dito, ipagpalagay ko na ang bilang ng node ay nakadepende rin sa halagang iniimbak at ginagawa ng mga gumagamit ng Bitcoin .

Bagama't sinasabi ng ilan na ang pagpapatakbo ng node ngayon ay puro altruistic, may mga insentibo para sa paggawa nito:

• Pamumuhunan:Kung ikaw ay lubos na namuhunan sa Bitcoin, maaari mong hilingin na suportahan ang network upang maprotektahan ang pamumuhunang iyon.
• Pagganap: Mas mabilis ang pag-query ng lokal na kopya ng blockchain kumpara sa pag-query ng mga serbisyo ng data ng blockchain sa Internet.
• Kawalan ng pahintulot at pagtutol sa censorship:Sa pamamagitan ng pagtanggap at pagpapadala ng mga transaksyon mula sa sarili mong node, walang ONE ang may kapangyarihang pigilan ka sa paggawa nito.
• Privacy: Kung nagtatanong ka ng iba pang mga node o serbisyo tungkol sa data ng blockchain, magagamit nila ang mga query na iyon para subukang i-deanonymize ka.
• Kawalang tiwala:Ang pagmamay-ari ng kopya ng ledger na ikaw mismo ang nagpatunay na T mo kailangang magtiwala sa isang third party para maging tapat tungkol sa estado ng ledger.

Ito ang aking pananaw na, sa halip na tunguhin ang sinumang indibidwal na magpatakbo ng isang node, ang layunin ay dapat na para sa sinumang may hindi maliit na halaga ng halaga sa Bitcoin na magpatakbo ng isang node. Ang mga may pinakamaraming halaga sa panganib ay may pinakamalaking insentibo na gumastos ng mga mapagkukunan upang protektahan ang kanilang mga ari-arian sa pamamagitan ng pagpapatakbo sa paraang walang tiwala.

Nakita namin kamakailan ang pag-deploy ng BTCC 100 node at alam namin na marami pang ibang Bitcoin na negosyo ang nagpapatakbo ng sarili nilang mga node. Ako mismo ang nangangasiwa sa pagpapatakbo ng maraming mainnet at testnet node sa ngalan ng BitGo at nagpapatakbo din ng ilang mga node nang personal dahil mayroon akong napakaraming mapagkukunan na namuhunan sa Bitcoin at pagnanais na suportahan ang network.

Kung ang isang user ay nagmamay-ari lamang ng $100 na halaga ng Bitcoin, T gaanong makatuwiran para sa kanila na magpatakbo ng isang buong node maliban kung ang oras at gastos sa mapagkukunan upang patakbuhin ang isang node ay nasa pagkakasunud-sunod ng ilang minuto at ilang pennies.

Upang makakuha ng mga pananaw mula sa mga gumagamit ng Bitcoin tungkol sa kanilang desisyon na tumakbo o hindi magpatakbo ng isang buong node, nagpatakbo ako ng isang survey at nakolekta ng higit sa 500 mga tugon. Ito ay malinaw na hindi isang mahigpit na isinasagawang siyentipikong poll, ngunit sana ay mas mabuti ito kaysa wala.

Maaari mong tingnan ang mataas na antas ng analytics dito at ang raw data ay magagamit dito.

Ang ilang mga pangunahing takeaways mula sa survey na ito:

• 24% ng mga na-survey ay ginamit upang magpatakbo ng isang buong node ngunit T na
• 42% ng mga hindi operator ay T nakakakita ng anumang insentibo upang magpatakbo ng isang node
• 44% o higit pa sa mga operator ng node ang gumagamit ng kanilang node para sa kanilang sariling direktang benepisyo
• 57% ng mga user ay handang maglaan ng higit sa 100 KB/S ng upstream bandwidth sa isang node
• 58% ng mga user ay hindi handang magbayad ng higit sa $10/buwan para magpatakbo ng isang node
• 81% ng mga operator ng node ay nagpapatakbo ng isang node sa bahay.

Ang pinakanakakagulat na resulta ay lumilitaw na walang ugnayan sa pagitan ng pamumuhunan ng isang user sa Bitcoin at ang kanilang interes sa pagpapatakbo ng isang node.

Maaaring ito ay masyadong malabo na tanong, gayunpaman, dahil T ito humiling ng mga partikular na halaga ng pera.

Naniniwala pa rin ako na ang anumang entity (lalo na ang isang negosyo) na nakipagtransaksyon o nag-iimbak ng malalaking halaga ng halaga ay mas insentibo na magpatakbo ng isang node.

Mga konklusyon

Alalahanin ang madalas na binanggit na teorya na ang mas mataas na gastos ay magreresulta sa mas kaunting mga node.

Maaaring hindi ito wastong pagpapalagay, dahil ang mas mataas na dami ng transaksyon ay maaaring resulta ng mas mataas na pag-aampon at sa gayon ay mas maraming entity ang gustong magpatakbo ng mga full node.

Oo, ang gastos ay magiging mas mataas at maaaring tumaas nang husto sa $10 sa isang buwang threshold na ang karaniwang gumagamit ay (kasalukuyang) handang bayaran, ngunit kung ang utility ng Bitcoin network ay patuloy na tumaas at mas maraming entity ang nakikipagtransaksyon ng malalaking halaga, magkakaroon sila ng mas malaking insentibo na magbayad ng mas mataas na gastos upang gumana sa isang walang tiwala na paraan.

Sa kabilang banda, dapat din nating KEEP na kakaunti ang paggamit ng pakikilahok sa isang desentralisadong sistema kapag mababa ang halaga ng pagpapatunay ngunit ang halaga ng transaksyon ay napakataas dahil sa pagtatalo para sa block space.

Kung papalapit tayo sa debate sa laki ng bloke mula sa pananaw sa paggamit ng mapagkukunan, tila sa akin ay may ibubukod sa alinmang paraan. Ang hindi pagtaas ng laki ng block ay magbubukod sa ilang mga user sa pagpapadala ng mga transaksyon habang ang pagtataas sa laki ng block ay magbubukod sa ilang mga user mula sa pagpapatakbo ng mga node.

Maraming mga variable ang gumaganap at dapat nating sikaping KEEP balanse ang mga ito upang mapalago natin ang ecosystem habang pinapanatili itong desentralisado.

Upang mabawasan ang priyoridad, inirerekomenda ko na ang mga developer ng Bitcoin ay:

Tukuyin ang isang minimum na detalye ng mapagkukunan para sa pagpapatakbo ng isang buong node na may mga katangian ng target na pagganap tulad ng pinakamasamang oras upang mapatunayan ang isang bloke.

Tumutok sa pagtaas ng dami ng transaksyon na maaaring suportahan ng Bitcoin network, sa gayon ay tumataas ang utility nito at ang bilang ng mga user (at mga kaso ng paggamit) na maaari nitong serbisyo. Bilang resulta, dapat magkaroon ng higit pang mga entity na gumaganap ng mataas na halaga ng storage at paglilipat na mabibigyang-insentibo na magpatakbo ng sarili nilang mga node.

Tumutok sa pagpapadali sa pagpapatakbo ng isang node mula sa isang learning curve na pananaw. Dapat din itong mangyari nang natural habang ang Bitcoin ay nagtatayo ng mas mahabang kasaysayan at reputasyon.

Gawing mas madali ang pagpapatakbo ng isang node mula sa isang computational resources standpoint. Ang pagpapagana ng isang node na agad na tumakbo sa SPV mode habang sini-sync ang blockchain sa background ay isang magandang unang hakbang. Ang pag-bootstrap ng isang node mula sa mga pangako ng UTXO ay magiging isang malaking hakbang pasulong.

Direktang mag-imbestiga sa pananalapi na nagbibigay-insentibo sa pagpapatakbo ng node tulad ng by pagbibigay ng mga serbisyo ng data kapalit ng bayad.

Kung maaari nating KEEP ang gastos sa pagpapatakbo ng isang node mula sa pagtaas sa bilis na mas mabilis kaysa sa halaga ng pagpapatakbo ng isang node, dapat nating KEEP desentralisado ang imprastraktura ng network kahit na pinapataas ang pasanin na iniatang sa mga operator ng node.

Ang mga demograpiko ng mga operator ng node ay malamang na patuloy na magbabago, ngunit hinihikayat ko ang mga gumagamit ng Bitcoin na tanggapin ang mga pagbabago sa ecosystem hangga't ang pangunahing pag-aari ng desentralisasyon ay nananatiling buo.

Social Media si Jameson Twitter.

Larawan ng benepisyo sa gastos sa pamamagitan ng Shutterstock