Bakit Mahalaga para sa Proof-of-Stake ang Harvard Research on a Low-Profit Tezos Attack

Ang isang kamakailang akademikong pag-aaral ay nagsasabi na ang Tezos ay nanganganib ng "makasariling pagmimina," na nagbibigay ng wastong modelo ng pag-atake para sa iba pang live at up-and-coming proof-of-stake (PoS) cryptocurrencies.

Iyan ang natuklasan mula sa Makasariling Pag-uugali sa Tezos Proof-of-Stake Protocol, na inilathala noong Nobyembre ng noon-Harvard researcher at kasalukuyang Google engineering intern na si Michael Neuder.

Ang papel mula sa Neuder at iba pang mga mananaliksik sa Harvard ay nagpapakita ng kakayahang kumita - kahit na maliit - ng "makasariling pag-endorso" na mga pag-atake sa Tezos, isang variant ng makasariling pagmimina.

Sa kabutihang-palad para sa Tezos, ang makasariling pag-aalala sa pagmimina ay madaling ma-patch sa pamamagitan ng nababaluktot na on-chain na modelo ng pamamahala ng network, na nagsasagawa ng mga pana-panahong pagboto para sa mga pagbabago sa protocol bilang kapalit ng matigas o malambot na mga tinidor.

"Ito ay isang mahusay na papel sa pananaliksik at gusto naming makita ang higit na pagtuon sa pang-ekonomiya at kumplikadong-sistema-interaksyon sa mga sistema ng Cryptocurrency sa akademiko at pang-industriyang pananaliksik," sinabi Tezos Foundation Chief Security Officer Ryan Lackey sa CoinDesk sa isang email. "Salamat sa aming modelo ng pamamahala, medyo madaling makuha [ang pag-aayos] na pinagtibay."

Gayunpaman, ang kakayahang tugunan ang mga isyu sa pamamahala ay mabilis na nagdudulot ng mga tanong tungkol sa mga posibleng trade-off na kasangkot sa on-chain na pamamahala, kung paano gumagana ang pagboto at ang mga posibleng resulta ng staking centralization.

Mga pangunahing natuklasan

Gaya ng inilarawan at napatunayan ng mga mananaliksik, ang isang panadero ng Tezos (ang termino ng blockchain para sa “miner”) ay maaaring makatwiran na bigyan ng insentibo upang lumikha ng kanilang sariling mga bloke at makatanggap ng mga pag-endorso mula sa ibang mga panadero na hindi konektado sa pangunahing kadena, na lumilikha ng pangalawang di-wastong chain.

Sa pamamagitan ng pag-atake, makukuha ng unang panadero ang block at reward sa pag-endorso para sa invalid na block at maaaring ipagpatuloy ang pag-atake hanggang sa matukoy. Kung malantad, ang stake ng panadero ay "pinutol," na pinarurusahan ang panadero para sa hindi tapat na pagmimina.

Sa Tezos, ang mga staker ay nakakakuha ng mga fraction ng isang block reward para sa pag-endorso ng paglikha ng isang bagong block, na nag-package ng mga transaksyon sa network. Ang makasariling pagmimina ay nangyayari sa nakamoto-style na consensus na mekanismo, tulad ng Tezos, na Social Media sa pinakamahabang chain rule. Sa ilalim ng panuntunan, ang pinakamahabang chain, na naglalaman ng pinakamaraming trabaho, ay karaniwang itinuturing na tamang landas ng mga kalahok sa network.

Ang pag-atake ay malayo sa kumikita, gayunpaman, sa dalawang dahilan.

Ang netong payout ng isang pag-atake ay hindi gaanong mahalaga – isang 255 XTZ lamang ($336 sa mga presyo ngayon) para sa pag-staking ng 40 porsiyento ng natitirang supply ng network sa ONE taon. Napakagastos din kung matukoy: Maaaring alisin ng mga validator ang kanilang stake sa network kung matukoy ang hindi katapatan. Gayunpaman, ayon sa analyst ng pananaliksik ng Messari na si Wilson Withiam, inilalantad ng pag-aaral ang mga hindi pinag-aralan na aspeto ng PoS.

"Ito ay upang ipakita kung gaano kaunti ang alam natin tungkol sa mga mekanismo ng PoS, pabayaan ang ONE sa isang nagtatrabaho na kapaligiran," sinabi ni Withiam sa CoinDesk. “Bilang hindi gaanong naiintindihan na mekanismo ng pinagkasunduan sa tabi ng Proof-of-Work, ang karamihan sa mga vector ng pag-atake ng PoS ay maaaring manatiling hindi kilala, at ang mga pagbabago sa code tulad ng ipinatupad sa pamamagitan ng [Tezos governance update] Ang Babylon ay maaaring patuloy na magbunyag ng mga bagong kahinaan sa mga live na network."

Sinabi ni Withiam na sa mas maraming paglulunsad ng network ng PoS sa NEAR hinaharap, tulad ng ETH 2.0 at Libra, nananatiling "mahalaga" ang pag-unawa sa mga makasariling pag-atake.

Pagkuha ni Tezos

Maaaring hindi malamang ang pag-atake dahil sa mataas na gastos, ngunit sineseryoso pa rin Tezos ang isyu. Isang patuloy na halalan ay inaasahang makapasa sa isang network upgrade na nagpapalit ng mga insentibo sa pag-endorso, ayon kay Adrian Brink ng Tezos blockchain research firm na Cryptium Labs.

"Mahalagang maunawaan na ang karamihan sa mga pag-atake na ito (tulad ng makasariling pagluluto) ay hindi mga panandaliang panganib ngunit sa halip ay mga pangmatagalang panganib, dahil ang mga ito ay halata kung naisakatuparan at magsisimula lamang na magkaroon ng malubhang epekto kung isagawa sa loob ng mga buwan hanggang taon," sabi ni Brink sa pamamagitan ng email.

Itinatampok ng insidente ang on-chain na pamamahala ng Tezos, isang natatanging tampok sa mga kasalukuyang protocol ng blockchain.

Para sa makasariling pagmimina, sinabi ni Brink na ang pagbabago ng mga insentibo upang bawasan ang posibilidad ng mga pag-atake ang layunin.

"[Ang pag-update] ay nagpapatigas sa modelo ng seguridad upang gumawa ng mas malamang na mga pag-atake (tulad ng makasariling pag-atake sa pagluluto) na hindi kapaki-pakinabang para sa mga umaatake maliban kung nakakuha sila ng napakalaking porsyento ng stake," sabi ni Brink.

Kahit na sa lahat ng magarbong coding, ang pagbuo ng isang holistic na sistema ay nananatiling mahirap, sabi ni Brink.

"Sa pangkalahatan imposibleng bumuo ng isang modelo ng seguridad na ligtas laban sa lahat," sabi niya. "Ang modelo ng pagmimina ng Bitcoin ay may maraming mga kahinaan at mayroong hindi mabilang na mga papeles na nakasulat tungkol dito. Kaya't ang lansihin sa pagdidisenyo ng mga sistemang ito ay upang gawin ang mga tamang trade-off."

On-chain na pamamahala at staking sentralisasyon

Itinatampok ng mga vector attack sa network tulad ng makasariling pagmimina ang on-chain na pamamahala ni Tezos at ang kakayahang tugunan ang pananakit ng ulo bago sila maging migraine.

Gayunpaman, kumpara sa iba pang mga chain, tinahak ng Tezos ang hindi pa natutuklasang landas pagdating sa mga malalaking cap na barya na nangangailangan ng censorship-resistance at katatagan.

Para sa Tezos, ang tumataas na sentralisasyon ng staking sa mga palitan ay maaaring magkaroon ng maraming hindi alam na kahihinatnan.

Bilang data firm na Coinmetrics itinuro, ang bilang ng mga address na tumataya ng 0.1 XTZ o higit pa sa Coinbase ay tumaas ng 30 porsyento sa ONE buwan kasunod ng anunsyo ng "libreng staking" ng palitan. Ano ang mga posibleng resulta para sa mass staking na makikilala ng publiko – at samakatuwid madaling censorship – palitan?

"Ang pag-staking gamit ang mga barya na hawak sa isang exchange ay mas simple kaysa sa pagtatalaga o pag-staking nang direkta," sabi ng kasosyo sa Castle Island Ventures na si Nic Carter. "Hindi nakakagulat sa akin. Ang mga palitan ay uri ng mga neo-bank na naglilingkod sa komunidad ng Crypto ." (Si Carter ay may hawak na pamumuhunan sa XTZ.)

Sinabi ni Carter na ang mga sistemang nakabatay sa pagboto tulad ng PoS ay nangangailangan ng "isang matatag na lipunang sibil." Sa madaling salita, ang impormasyon at pakikilahok ay nagkakahalaga ng kanilang timbang sa ginto para sa mga protocol na ito.

"Sa tingin ko Tezos ay nakagawa ng mabuti sa bagay na iyon," sabi ni Carter. "Mataas ang kanilang partisipasyon at sa pangkalahatan ay isang kasabikan sa bahagi ng mga may hawak ng token na lumahok. Nakakapinsala man ito sa censor resistance ng protocol - iyon ay isang kawili-wiling tanong na sasagutin natin sa lalong madaling panahon, naniniwala ako."