Proposta ProgPoW di Ethereum: un costoso gioco di Whack-a-Mole

Colomba Wan E Martina Lunga sono soci di Primitive Ventures, un fondo di investimento in Cripto .

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Di recente, si è discusso di una proposta per migrare Ethereum dalla proof-of-work chiamata ProgPoW(abbreviazione di prova programmatica del lavoro). I sostenitori di ProgPoW vogliono capovolgere il paradigma dell'industria del mining Criptovaluta . Il loro pensiero è: invece di costruire hardware che si adatti agli algoritmi di mining, un approccio un po' "dispendioso", dovremmo usare algoritmi di mining ottimizzati per le GPU per incoraggiare la decentralizzazione del mining.

A prima vista, ProgPoW sembra minimizzare il vantaggio che gli ASIC hanno rispetto all'hardware di base, rendendo il mining più accessibile e quindi decentralizzato. Ma a un esame più approfondito, diventa evidente che ProgPoW T democratizza veramente il mining come afferma.

L'attuale implementazione di ProgPoW, infatti, peggiora il divario di prestazioni tra i diversi modelli di GPU, con preferenza data ai modelli di GPU più nuovi e costosi di NVIDIA e AMD (RTX 2080, TitanX e Vega 64). Il team dietro la proposta è stato trasparente sul fatto che l'algoritmo è ottimizzato per alcune GPU e sta lavorando attivamente su una versione più recente dell'algoritmo per renderlo più equo per tutti i modelli.

(Aggiorneremo il benchmark delle prestazioni qui non appena sarà disponibile.)

La tabella seguente illustra il confronto della riduzione dell'hashrate tra l'algoritmo di mining attuale di Ethereum, Ethash, e ProgPoW per diverse GPU. In rosso sono evidenziati i modelli favoriti da ProgPoW, che vedono una diminuzione molto più piccola dell'hashrate e un maggiore miglioramento nell'utilizzo della larghezza di banda con ProgPoW.

L'implementazione di ProgPoW in Ethereum contribuirà potenzialmente a centralizzare ulteriormente il mining nelle mani di quelle mining farm che dispongono di queste GPU di fascia alta, oppure spingerà i proprietari FARM ad aggiornare tali modelli.

Un problema inesistente

Tralasciando questo fatto, la "minaccia ASIC" che ProgPoW pretende di risolvere non è in realtà un problema così grande come ONE potrebbe pensare. Anche gli sviluppatori di ProgPoW riconoscono che l'algoritmo di Ethereum è già ONE dei più resistenti agli ASIC. I migliori ASIC Ethereum hanno difficoltà a ottenere un miglioramento di appena 2-4 volte rispetto al mining tramite GPU, molto meno degli ASIC Bitcoin .

Anche Vitalik Buterin, il fondatore di Ethereum, non è preoccupato per la minaccia rappresentata dagli ASIC, detto: "Se si guarda all'E3 rilasciato qualche giorno fa, i guadagni di efficienza sono relativamente piccoli rispetto alle GPU esistenti. Le mie fonti cinesi indicano che un miner da 220 MH/s costa circa $ 2.500, mentre Bitmain ne offre uno da 180 MH/s per $ 800, che è solo un fattore di miglioramento di 2,5 volte".

In effetti, sebbene sia difficile sapere esattamente quale percentuale del mining Ethereum venga eseguita da ASIC, la maggior parte delle fonti stima che sia probabile abbastanza basso.

Il "problema ASIC" è in gran parte un non-problema per Ethereum. Questo perché un ASIC deve avere un potenziale a lungo termine per valere l'elevato costo iniziale per i minatori. A differenza delle GPU, gli ASIC sono macchine altamente specializzate specifiche per l'algoritmo di mining per cui sono sviluppati e sono inutili per il mining di altre catene.

Con il passaggio al PoS pianificato per Ethereum nel NEAR futuro, per la maggior parte dei miner T ha senso dal punto di vista economico investire ulteriormente in modo massiccio negli ASIC Ethereum per la loro breve durata.

Mining GPU != decentralizzazione

Il ragionamento alla base dell'argomento secondo cui il mining GPU è più sicuro è che, in teoria, rende il mining accessibile al profano e quindi più decentralizzato e resistente agli attacchi del 51%. I normali minatori "casalinghi"T possono permettersi costosi ASIC e quindi, se vogliamo incoraggiare la decentralizzazione, le GPU sono un'opzione migliore.

Ma in realtà, anche il mining GPU è ampiamente concentrato in pool o farm di mining, non nelle mani di singoli hobbisti. La centralizzazione nei pool non avviene perché gli ASIC sono inaccessibili ai profani. Piuttosto, è a causa del vantaggio che le economie di scala forniscono nel dare ai minatori appartenenti ai pool un pagamento più costante.

La centralizzazione delle aziende agricole è dovuta in gran parte all'energia a basso costo disponibile in alcune regioni.

Il mining GPU friendly non incoraggerà significativamente più minatori casalinghi e T dissolverà nemmeno i pool di mining esistenti. Invece di aggrapparci ingenuamente alla speranza di rendere il mining leggermente più accessibile a pochi minatori casalinghi che fanno a malapena una goccia OCEAN, dovremmo disincentivare quei pool che dominano dall'attaccare il sistema.

Ed è qui che entrano in gioco gli ASIC.

Vedere gli ASIC sotto una luce diversa

L'ipotesi che gli ASIC rendano una rete meno sicura è fuori luogo. Deriva da una mancata considerazione di tutti gli incentivi in gioco. Vale a dire, il fatto che la specificità degli ASIC è in realtà una componente chiave della sicurezza.

Un ASIC è una macchina i cui circuiti sono progettati specificamente per eseguire un singolo algoritmo di hashing e sono inutili per qualsiasi altro scopo, a differenza delle GPU che sono multiuso e possono essere utilizzate per il mining su molte catene diverse. Il costo sommerso sia dello sviluppo che dell'investimento ASIC funziona come un biglietto di ingresso una tantum per la partecipazione alla rete.

Una tale spesa per la sicurezza incentiva i miner ASIC a proteggere la catena per preservare il ritorno futuro sul loro ingente investimento hardware. Mentre un miner GPU non ha bisogno di essere fedele a nessun particolare algoritmo di hashing e può semplicemente passare avanti e FORTH tra le catene per ottimizzare i propri profitti, o persino riutilizzare il proprio hardware per attività non minerarie.

Le GPU usate possono essere rivendute a oltre il 50 percento del loro valore originale, mentre gli ASIC vengono rivenduti solo al 5 percento del loro valore originale; tale prezzo dipende anche dal valore dei token a cui si riferiscono.

Un fattore chiave nella sicurezza di una catena contro un attacco del 51% è se c'è hardware in eccesso disponibile per un aggressore per accumulare potenza di hash. L'hardware in eccesso nelle catene minate da ASIC è solitamente vicino allo zero, ma prontamente disponibile per le catene minate da GPU.

È estremamente difficile acquisire rapidamente abbastanza ASIC per lanciare un attacco anche quando ne vale la pena, mentre ci sono molti Mercati secondari per hashrate GPU e istanze GPU AWS. Più l'hardware è di uso generale, maggiore è la capacità in eccesso disponibile e meno sicura è la catena contro gli attacchi.

Non si tratta di pura teoria: sono già avvenuti diversi attacchi noti del 51% su monete GPU. Più di recente, Vertcoin ed Ethereum Classic. David Vorick affronta l'argomento degli ASIC come funzionalità di sicurezza Quie Dovey Wan ha un thread sul perché gli attacchi del 51% sono una caratteristica evolutiva, non un bug,Qui.

Centralizzazione a livello di produzione

Anche la centralizzazione a livello di produzione hardware è una preoccupazione per le reti e le GPU sono molto più centralizzate a livello di produzione rispetto agli ASIC. La produzione di GPU è stata ampiamente dominata da tre fornitori negli ultimi due decenni, mentre gli ASIC rimangono un settore altamente competitivo a causa della corsa agli armamenti di un margine di mining più elevato.

In passato, mentre un dato produttore di ASIC poteva diventare il produttore dominante di macchine per un dato algoritmo di hashing, non è mai stato in grado di dominare la produzione per tutte le catene. È possibile spodestare un leader di ASIC in pochi anni, ma è quasi impossibile spodestare Nvidia, AMD e Intel.

Ogni aggiornamento di un algoritmo di mining consolidato comporta rischi di sicurezza non dimostrati e le seccature associate all'aggiornamento di un sistema mondiale di miner. Il vantaggio dell'adozione di ProgPoW da parte Ethereum è minimo, poiché gli ASIC non rappresentano un grosso problema per la rete.

E mentre non è più un gran dibattito per Ethereum, che presto passerà a Proof of Stake, altre monete Proof of Work devono ancora affrontare la questione se consentire liberamente gli ASIC. Quelle catene dovrebbero considerare se il mining tramite GPU aumenta davvero la sicurezza del loro sistema o se è, di fatto, una vulnerabilità di sicurezza in sé.

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Grazie mille aHugo Nguyen,Hasu,Davide Vorick,Nic Carter,Giacomo Prestwich, E Il mio amico Derek per aver contribuito a sviluppare queste idee. Questo articolo è solo a scopo di ricerca e noi di Primitive Ventures al momento non deteniamo $ ETH, $ ETC, o azioni in nessuna società produttrice di ASIC o GPU.

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