Warum Harvard-Forschung zu einem Tezos-Angriff mit niedrigem Gewinn für den Proof-of-Stake von Bedeutung ist

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Einer kürzlich durchgeführten akademischen Studie zufolge ist Tezos von "egoistischem Bergbau" bedroht, der ein gültiges Bedrohungsmodell für andere aktuelle und aufstrebende PoS-Kryptowährungen (Proof-of-Stake-Kryptowährungen) darstellt.

Das ist der Befund von Egoistisches Verhalten im Tezos Proof-of-Stake-Protokoll, veröffentlicht im vergangenen November vom damaligen Harvard-Forscher und aktuellen Google-Ingenieurspraktikanten Michael Neuder.

Das Papier von Neuder und anderen Harvard-Forschern zeigt die – wenn auch geringe – Rentabilität von "egoistischen Indossierungs" -Angriffen in Tezos, einer Variante des egoistischen Bergbaus.

Zum Glück für Tezos kann das egoistische Mining-Problem einfach über das flexible On-Chain-Governance-Modell des Netzwerks behoben werden, das regelmäßig für Protokolländerungen anstelle von Hard- oder Soft-Forks abstimmt.

"Es war ein großartiges Forschungspapier, und wir würden es begrüßen, wenn sich CoinDesk in einer E-Mail mehr mit wirtschaftlichen und komplexen Systeminteraktionen in Kryptowährungssystemen in der akademischen und industriellen Forschung befasst." "Dank unseres Governance-Modells ist es ziemlich einfach zu bekommen [the fix] angenommen."

Die Fähigkeit, Governance-Probleme schnell anzugehen, wirft jedoch Fragen zu möglichen Kompromissen bei der Governance in der Kette, zur Funktionsweise der Abstimmung und zu den möglichen Ergebnissen der Zentralisierung auf.

Wichtigste Erkenntnisse

Wie von den Forschern beschrieben und bewiesen, kann ein Tezos-Bäcker (der Blockchain-Begriff für "Bergmann") rational dazu angeregt werden, eigene Blöcke zu erstellen und von anderen Bäckern, die nicht mit der Hauptkette verbunden sind, Empfehlungen zu erhalten, wodurch eine sekundäre ungültige Kette entsteht.

Durch den Angriff erhält der Erstbäcker sowohl die Block- als auch die Endorsement-Belohnung für den ungültigen Block und kann den Angriff fortsetzen, bis er erkannt wird. Wenn der Einsatz des Bäckers freigelegt wird, wird er aufgeschlüsselt, was den Bäcker für unlauteren Bergbau bestraft.

In Tezos erhalten Staker Bruchteile einer Blockbelohnung, wenn sie die Erstellung eines neuen Blocks unterstützen, der Netzwerktransaktionen verpackt. Selfish Mining findet in Konsensmechanismen nach Nakamoto-Art statt, wie Tezos, die der Regel der längsten Kette folgen. In der Regel wird die längste Kette, die die meiste Arbeit enthält, von den Netzwerkteilnehmern als der richtige Weg angesehen.

Der Angriff ist jedoch aus zwei Gründen alles andere als lukrativ.

Die Nettoauszahlung eines Angriffs ist unbedeutend – lediglich 255 XTZ (336 US-Dollar zu heutigen Preisen), um 40 Prozent des herausragenden Netzwerkangebots in einem Jahr abzusichern. Es ist auch sehr kostspielig, wenn es entdeckt wird: Validatoren können ihren Anteil am Netzwerk "aufgeschnitten" haben, wenn Unehrlichkeit entdeckt wird. Nach Angaben des Messari-Forschungsanalysten Wilson Withiam werden in der Studie jedoch unterbewertete Aspekte von PoS aufgedeckt.

"Es zeigt, wie wenig wir über PoS-Mechanismen wissen, geschweige denn über eine in einer Arbeitsumgebung", sagte Withiam gegenüber CoinDesk. „Als der weniger verstandene Konsensmechanismus neben Proof-of-Work bleiben die meisten PoS-Angriffsvektoren möglicherweise unbekannt, und Codeänderungen werden wie über implementiert [Tezos governance update] Babylon könnte weiterhin neue Schwachstellen in Live-Netzwerken aufdecken. “

Withiam sagte, dass mit dem Start weiterer PoS-Netzwerke in naher Zukunft, wie Eth 2.0 und Libra, das Verständnis für selbstsüchtige Mining-Angriffe "lebenswichtig" bleibt.

Tezos nehmen

Der Angriff mag aufgrund der hohen Kosten unwahrscheinlich sein, aber Tezos nimmt das Problem immer noch ernst. Laut Adrian Brink vom Tezos-Blockchain-Forschungsunternehmen Cryptium Labs wird erwartet, dass eine laufende Wahl ein Netzwerk-Upgrade durchläuft, das die Anreize für die Anerkennung ändert.

"Es ist wichtig zu verstehen, dass die meisten dieser Angriffe (wie das selbstsüchtige Backen) keine kurzfristigen Gefahren sind, sondern langfristige Gefahren, da sie offensichtlich sind, wenn sie ausgeführt werden, und erst dann ernsthafte Auswirkungen haben, wenn sie über Monate bis Jahre ausgeführt werden." Brink sagte per E-Mail.

Der Vorfall beleuchtet die On-Chain-Governance von Tezos, eine einzigartige Funktion unter den aktuellen Blockchain-Protokollen.

Für den egoistischen Bergbau sei es das Ziel, die Anreize zu ändern, um die Wahrscheinlichkeit von Angriffen zu verringern.

“[The update] Verhärtet das Sicherheitsmodell, um Angriffe (wie den selbstsüchtigen Backangriff) für Angreifer unrentabler zu machen, es sei denn, sie erwerben einen sehr großen Prozentsatz des Einsatzes “, sagte Brink.

Trotz der ausgefallenen Codierung bleibt die Entwicklung eines ganzheitlichen Systems schwierig, so Brink.

"Im Allgemeinen ist es unmöglich, ein Sicherheitsmodell zu entwickeln, das gegen alles sicher ist", sagte er. „Das Bergbaumodell von Bitcoin weist viele Schwächen auf, und es wurden unzählige Artikel darüber geschrieben. Der Trick bei der Entwicklung dieser Systeme besteht also darin, die richtigen Kompromisse einzugehen. “

On-Chain-Governance und Zentralisierung

Netzwerk-Angriffsmethoden wie egoistisches Mining unterstreichen die Governance von Tezos in der Kette und die Fähigkeit, Kopfschmerzen zu bekämpfen, bevor sie zu Migräne werden.

Im Vergleich zu anderen Ketten ist Tezos jedoch den unerforschten Weg gegangen, wenn es um Large-Cap-Münzen geht, die Zensurresistenz und Stabilität erfordern.

Für Tezos könnte die zunehmende Zentralisierung des Börseneinsatzes viele unbekannte Konsequenzen haben.

Wie die Datenfirma Coinmetrics ausführte, stieg die Anzahl der Adressen, die auf Coinbase 0,1 XTZ oder mehr setzen, innerhalb eines Monats um 30 Prozent, nachdem die Börse angekündigt hatte, kostenlos zu setzen. Was sind die möglichen Ergebnisse für eine Masseneinmischung in öffentlich identifizierbare – und damit zensuranfällige – Börsen?

"Das Abstecken von Münzen an einem Wechsel ist einfacher als das direkte Delegieren oder Abstecken", sagte Nic Carter, Partner von Castle Island Ventures. „Das überrascht mich nicht. Börsen sind eine Art Neo-Bank, die der Crypto-Community dient. “(Carter hält Beteiligungen an XTZ.)

Laut Carter erfordern stimmberechtigte Systeme wie PoS eine „robuste Zivilgesellschaft“. Mit anderen Worten, Information und Beteiligung sind für diese Protokolle Gold wert.

"Ich denke, Tezos hat sich in dieser Hinsicht gut geschlagen", sagte Carter. „Sie haben eine hohe Beteiligung und generell die Bereitschaft der Token-Inhaber, daran teilzunehmen. Ob dies die Zensurresistenz des Protokolls beeinträchtigt – das ist eine interessante Frage, mit der wir uns bald auseinandersetzen werden, glaube ich. “

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