Proposition ProgPoW d'Ethereum : un jeu de taupe coûteux

Dovey Wan et Martina Long sont partenaires chez Primitive Ventures, un fonds d'investissement en Crypto actifs.

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Récemment, il y a eu des discussions concernant une proposition visant à migrer Ethereum loin de la preuve de travail appelée ProgPoW(abréviation de preuve de travail programmatiqueLes partisans de ProgPoW souhaitent renverser le paradigme du minage de Cryptomonnaie . Leur idée est la suivante : au lieu de concevoir du matériel adapté aux algorithmes de minage, une approche quelque peu « gaspilleuse », nous devrions utiliser des algorithmes de minage optimisés pour les GPU afin de favoriser la décentralisation du minage.

À première vue, ProgPoW semble minimiser l'avantage des ASIC par rapport au matériel standard, rendant le minage plus accessible et donc décentralisé. Mais après un examen plus approfondi, il devient évident que ProgPoW ne démocratise T réellement le minage comme il le prétend.

L'implémentation actuelle de ProgPoW aggrave en fait l'écart de performances entre les différents modèles de GPU, la préférence étant donnée aux modèles de GPU les plus récents et les plus chers de NVIDIA et AMD (les RTX 2080, TitanX et Vega 64). L'équipe à l'origine de la proposition a été transparente sur le fait que l'algorithme est optimisé pour certains GPU, et elle travaille activement sur une version plus récente de l'algorithme pour le rendre plus équitable pour tous les modèles.

(Nous mettrons à jour le benchmark de performance ici dès qu'il sera disponible.)

Le tableau ci-dessous illustre la comparaison de la réduction du taux de hachage entre l'algorithme de minage actuel d'Ethereum, Ethash, et ProgPoW pour différents GPU. Les modèles privilégiés par ProgPoW sont surlignés en rouge, avec une baisse du taux de hachage bien plus faible et une amélioration plus importante de l'utilisation de la bande passante sous ProgPoW.

L'implémentation de ProgPoW dans Ethereum servira potentiellement à centraliser davantage l'exploitation minière entre les mains des fermes minières qui disposent de ces GPU haut de gamme, ou incitera les propriétaires de FARM à passer à ces modèles.

Un problème inexistant

Mis à part ce fait, la « menace ASIC » que ProgPoW prétend résoudre n'est en réalité pas aussi problématique qu'on pourrait le penser. Même les développeurs de ProgPoW reconnaissent que l'algorithme d'Ethereum est déjà ONEun des plus résistants aux ASIC. Les meilleurs ASIC Ethereum peinent à obtenir une amélioration de seulement 2 à 4 fois supérieure à ONE du minage par GPU, bien moins que les ASIC Bitcoin .

Vitalik Buterin, le fondateur d' Ethereum, n'est pas non plus préoccupé par la menace que représentent les ASIC, adage: « Si l'on considère l'E3 sorti il y a quelques jours, les gains d'efficacité sont relativement faibles par rapport aux GPU existants. Mes sources chinoises indiquent qu'un mineur à 220 MH/s coûte environ 2 500 $, tandis que Bitmain propose un mineur à 180 MH/s pour 800 $, ce qui ne représente qu'un facteur de 2,5. »

En effet, bien qu'il soit difficile de savoir exactement quelle proportion du minage Ethereum est réalisée par des ASIC, la plupart des sources estiment qu'il s'agit probablement assez bas.

Le « problème ASIC » est largement absent pour Ethereum. En effet, un ASIC doit avoir un potentiel à long terme pour justifier son coût initial élevé pour les mineurs. Contrairement aux GPU, les ASIC sont des machines hautement spécialisées, spécifiques à l'algorithme de minage pour lequel ils sont développés, et sont inutiles pour miner d'autres chaînes.

Avec le passage au PoS prévu pour Ethereum dans un avenir NEAR , il n'est T économiquement judicieux pour la plupart des mineurs d'investir massivement dans les ASIC Ethereum pendant leur brève durée de vie.

Minage GPU != décentralisation

L'argument selon lequel le minage par GPU est plus sûr repose sur le fait qu'en théorie, il le rend accessible au profane, et donc plus décentralisé et résistant aux attaques à 51 %. Les mineurs « à domicile » ne peuvent T se permettre d'acheter des ASIC coûteux ; si l'on souhaite encourager la décentralisation, les GPU constituent donc une meilleure option.

Mais en réalité, même le minage par GPU est largement concentré dans des pools ou des fermes de minage, et non entre les mains d'amateurs individuels. La centralisation au sein des pools ne s'explique pas par l'inaccessibilité des ASIC au profane. Elle est plutôt due aux économies d'échelle qui permettent aux mineurs membres de ces pools de bénéficier d'une rémunération plus stable.

La centralisation dans les exploitations agricoles est en grande partie due à l’énergie bon marché disponible dans certaines régions.

Le minage adapté aux GPU n'encouragera pas significativement davantage de mineurs à domicile et ne dissoudra T non plus les pools de minage existants. Plutôt que de s'accrocher naïvement à l'espoir de rendre le minage légèrement plus accessible à quelques mineurs à domicile qui ne gagnent presque OCEAN, nous devrions dissuader les pools dominants d'attaquer le système.

C'est là qu'interviennent les ASIC.

Voir les ASIC sous un autre jour

L'hypothèse selon laquelle les ASIC rendent un réseau moins sûr est erronée. Elle résulte d'une incapacité à prendre en compte tous les facteurs en jeu. En effet, la spécificité des ASIC constitue un élément clé de la sécurité.

Un ASIC est une machine dont les circuits sont conçus spécifiquement pour exécuter un seul algorithme de hachage et sont inutiles à toute autre fin, contrairement aux GPU, qui sont polyvalents et peuvent être utilisés pour miner sur de nombreuses chaînes différentes. Le coût irrécupérable du développement et de l'investissement d'un ASIC fonctionne comme un ticket d'entrée unique pour participer au réseau.

De tels investissements en matière de sécurité incitent les mineurs ASIC à protéger la chaîne afin de préserver le rendement futur de leur important investissement matériel. En revanche, un mineur GPU n'a pas besoin d'être fidèle à un algorithme de hachage particulier et peut simplement passer d'une chaîne à FORTH pour optimiser ses profits, voire réutiliser son matériel pour des activités non liées au minage.

Les GPU d'occasion peuvent être revendus à plus de 50 % de leur valeur d'origine, tandis que les ASIC se revendent à seulement 5 % de leur valeur d'origine, et ce prix dépend également de la valeur des jetons auxquels il est spécifique.

Un facteur clé de la sécurité d'une chaîne contre une attaque à 51 % est la disponibilité de matériel excédentaire permettant à un attaquant d'accumuler de la puissance de hachage. Le matériel excédentaire dans les chaînes minées par ASIC est généralement proche de zéro, mais facilement disponible pour les chaînes minées par GPU.

Il est extrêmement difficile d'acquérir rapidement suffisamment d'ASIC pour lancer une attaque, même lorsque cela en vaut la peine, alors qu'il existe de nombreux Marchés secondaires pour le taux de hachage des GPU et les instances GPU AWS. Plus le matériel est polyvalent, plus la capacité excédentaire disponible est importante et moins la chaîne est sécurisée contre les attaques.

Ce n'est pas seulement théorique : plusieurs attaques à 51 % ont déjà eu lieu contre des cryptomonnaies GPU. Plus récemment, Vertcoin et Ethereum Classic. David Vorick aborde la question des ASIC comme fonctionnalité de sécurité. iciet Dovey Wan a un fil de discussion sur les raisons pour lesquelles les attaques à 51 % sont une fonctionnalité évolutive et non un bug,ici.

Centralisation au niveau de la fabrication

La centralisation de la fabrication matérielle est également une préoccupation pour les réseaux, et les GPU sont beaucoup plus centralisés que les ASIC. La fabrication des GPU a été largement dominée par trois fournisseurs au cours des deux dernières décennies, tandis que les ASIC restent un secteur très concurrentiel en raison de la course aux marges minières plus élevées.

Par le passé, même si un fabricant d'ASIC était devenu le principal fabricant de machines pour un algorithme de hachage donné, il n'a jamais réussi à dominer la fabrication sur l'ensemble des chaînes de production. Il est possible de renverser un leader des ASIC en quelques années, mais il est presque impossible de devancer Nvidia, AMD et Intel.

Toute mise à jour d'un algorithme de minage établi comporte des risques de sécurité non prouvés et les complications liées à la mise à niveau d'un système mondial de mineurs. L'adoption de ProgPoW par Ethereum présente des avantages minimes, car les ASIC ne posent pas de problème majeur au réseau.

Et si la question n'est plus vraiment débattue pour Ethereum, qui passera bientôt à la preuve d'enjeu, d'autres cryptomonnaies basées sur la preuve de travail (PoW) se posent encore la question de savoir si elles doivent autoriser librement les ASIC. Ces chaînes devraient se demander si le minage par GPU améliore réellement la sécurité de leur système ou s'il constitue en soi une faille de sécurité.

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Un grand merci àHugo Nguyen,Hasu,David Vorick,Nic Carter,James Prestwich, et Derek Hsue Pour avoir contribué au développement de ces idées. Cet article est destiné uniquement à la recherche et, chez Primitive Ventures, nous ne détenons actuellement aucun ETH, ETC ni aucune action d'une entreprise fabriquant des ASIC ou des GPU.

Jeu du chat et de la taupeimage via Shutterstock