مقاومت در برابر ASIC با درخت اثبات مرکل (MTP)

مقاومت در برابر ASIC هنوز برای دنبال کردن استخراج تساوی‌‌گرا با الگوریتم جدید اثبات کار به نام اثبات درخت مرکل (MTP) ارزشمند است. اگرچه برخی پروژه‌‌ها مقاومت در مقابل ASIC را رها کرده و آن را به عنوان هدفی دور از دسترس می‌‌بینند، تیم زی کوین (Zcoin) معتقدند که برای رها کردن آن هنوز زود است. در ادامه، استدلال و اهداف این تیم را در پیگیری موضوع مقاومت در برابر ASIC می‌خوانید.

0 84

استدلال مقاومت در برابر ASIC

مقاومت در برابر ASIC معادل مسابقه تسلیحاتی است، مبارزه‌‌ای بین طراحان الگوریتم و کسانی که ASIC را طراحی کرده‌‌اند. MTP یک الگوریتم اثبات کار است که با تمرکز استخراج رمز ارز که از ASICها ناشی شده است مبارزه می‌‌کند.

ما می‌‌خواهیم زمین بازی استخراج‌‌گران رمز ارز را هموار کنیم و به همین دلیل است که زی کوین برای تبدیل شدن به اولین پروژه مجری MTP کار می‌‌کند. ما از طریق این تلاش‌‌ها امید داریم که بار دیگر استخراج رمز ارز را مردمی و یکسان کنیم.

یک الگوریتم اثبات کار مقاوم در برابر ASIC یعنی:

  • مزیتی که یک ASIC بر سخت‌‌افزارهای موجود مانند GPU و CPU به دست می‌‌آورد محدود است.
  • توسعه و تولید ASICهای مبتنی بر الگوریتم‌‌ها هزینه‌‌بردارتر خواهد بود.

داشتن یک الگوریتم مقاوم در براب ASIC باعث کمرنگ شدن توسعه‌‌ی ASIC شده و به افراد دارای سخت‌‌افزارهایی مانند GPU و CPU اجازه استخراج سکه را می‌‌دهد و کم و بیش شرایط استخراج را برابر می‌‌کند.

این دو منفعت بزرگ دارد: امنیت تمرکززدایی و توزیع گسترده‌‌تر سکه. امنیت شبکه به جای تمرکز بر امنیت بلاک‌‌چین در مزارع بزرگ استخراج، در بین استخراج‌‌کنندگان واحد در سراسر جهان منتشر خواهد شد.

کسانی هم هستند که معتقدند دموکراتیزه کردن نرخ هش باعث افزایش مقاومت در برابر سانسور می‌‌شود.

با این حال، نقش مهم‌‌تر مقاومت در برابر ASIC این است که توزیع گسترده‌‌تر سکه را به وجود می‌‌آورد. با MTP همه می‌‌توانند فضای بازی منصفانه‌‌ای برای به دست آوردن سکه داشت باشند و می‌‌تواند از سخت‌‌افزارهای کامپیوتری موجود استفاده کنند و ASICهای تخصصی که تنها بر روی یک الگوریتم خاص استخراج‌‌ می‌‌کنند را خریداری نکنند. ما کشورهایی مانند ونزوئلا و ویتنام را می‌‌بینیم که برای جلوگیری از کسب سود از رمز ارزها، واردات ASIC را ممنوع کرده‌‌اند. با این حال ممنوعیت واردات سخت‌‌افزار کامپیوتر می‌‌تواند تاثیر فاجعه‌‌باری بر اقتصاد یک کشور داشته باشد.

ASICها هنوز تحت انحصار هستند.

پروژه‌‌هایی هستند که معتقدند باید ASIC را حتی در طول مراحل اولیه توسعه یک سکه در بر گرفت، البته بدان شرط که ASICها بتوانند به کالا تبدیل شوند. این یعنی ASIC را به طور گسترده در اختیار مصرف‌‌کننده معمولی قرار داد و تولیدکنندگان متعدد بر سر تامین ASICها با قیمت‌‌های رقابتی با هم رقابت کنند.

قطعا ASICها منافع زیادی مانند ثبات نرخ هش در نتیجه‌‌ی قفل شدن استخراج‌‌کننده در الگوریتم انتخابی و عدم توانایی تغییر تلاش‌‌ استخراج از سکه‌‌ای به سکه‌‌ی دیگر را دارا هستند. می‌‌توان استدلال کرد که این منجر به امنیت بیشتر شبکه می‌‌شود چون بیشتر نرخ هش به استخراج اختصاص می‌‌یابد، بر خلاف استخراج سخت‌‌افزاری که در آن می‌‌توانید توان استخراج خود را از جاهای دیگری مانند نایس‌‌هش اجاره کنید.

سکه‌‌هایی مانند بیت کوین‌‌، بیت کوین‌‌ کش، لایت‌‌کوین و دش که به خوبی با ASIC کار می‌‌کنند سال‌‌هال برای توسعه‌‌ جامعه خود زمان داشته‌‌اند و نمی‌‌توانند به پروژه‌‌های جدیدی که مزایای دور‌‌ه‌‌های طولانی توزیع عادلانه را نداشته‌‌اند تشبیه شوند. ما معتقدیم که در بر گرفتن ASIC در این مراحل اولیه حرکت درستی نیست. صحبت‌‌هایی هم درباره ساخت یک تکنولوژی متن باز ASIC وجود دارد که امکان تولید آنان را توسط تولید‌‌کنندگان مختلف فراهم می‌‌کند، با این حال این یعنی شرکت‌‌های بزرگ دارای بخش تحقیق و توسعه احتمالا ASICهای کارآمدتری را تولید کرده یا برای تولید آنان با هزینه‌‌ی از صرفه به مقیاس برخوردار هستند.

در صنعت کنونی، هر الگوریتمی که با ASIC سازگار باشد می‌‌تواند توسط چند شرکت مانند بیت‌‌مین به‌‌ سرعت و با هزینه کم تولید شوند. نرخ هش آن به سرعت تحت تسلط ASICها قرار گرفته و زیرساخت‌‌های استخراج می‌‌توانند آن را با توزیع محدود سکه خود به طور مخفیانه استخراج کنند.

پروژه‌‌های که سعی در کنترل این فرایند دارند، مانند پلتفرم متمرکز ذخیره‌‌سازی SIA، مقادیر زیادی پول زمان بر توسعه‌‌ی ASIC خود خرج کردند و تنها بیت‌‌مین آنان را شکست داد. SIA در حال حاضر به نفع استخراج‌‌کندگان خود در حال هارد فورک است و هدف تبدیل ASICها به کالا را در هم می‌‌شکند. باور ما این است که پروژه‌‌های رمز ارز کارشان تجارت سخت‌‌افزار نیست و باید بر توسعه نرم‌‌افزار و تکنولوژی تمرکز کرده و شرکت‌‌هایی را که در مهندسی و تولید ASIC تخصص دارند را تنها بگذارند.

علاوه بر این، حامیان تبدیل ASICها به کالا اغلب استدلال می‌‌کنند که مهم نیست تنها چند شرکت وجود داشته باشند که بتوانند ASIC تولید کنند و به صنعت کامپیوتر اشاره دارند که در آن شرکت‌‌های معدودی مانند اینتل، AMD و انویدیا مسلط هستند. با این حال آنچه در این استدلال مورد غلفت قرار می‌‌گیرد این است که برخلاف این شرکت‌‌ها که استخراج رمز ارز تنها بخش کوچکی از کارشان بوده و هدف عمده آنان فروش هرچه بیشتر تراشه است، تولیدکنندگان ASIC در صورت سودآور بود استخراج مایل به فروش ASICهایشان نیستند و خودشان دست به استخراج خواهند زد و ASIC را با قیمتی به فروش می‌‌رسانند که در سود شرکت نقشی داشته باشد، درست مثل بیت‌‌مین که قیمت ASIC اتریوم را از 800 دلار در فروش اول به 2150 دلار در فروش دوم افزایش داد و این یعنی مایه‌‌ی آن به مراتب پایین‌‌تر است.

ASICها با الگوریتم‌‌های دشوار حافظه‌‌ای، کارایی کمتری دارند

گروه رو به رشدی از مردم هستند که معتقدند مقاومت در برابر ASIC بیهوده بوده و همیشه برای هر الگوریتمی ASICهایی وجود خواهند داشت. اگرچه این حقیقت دارد که ASICها می‌‌توانند برای هر الگوریتمی توسعه داده شوند، اما اگر بتوانیم هزینه توسعه و تولید را افزایش دهیم، منافع بالقوه‌‌ی بهینه را کاهش دهیم، زمان توسعه‌‌ی ASICها را به تاخیر می‌‌اندازیم.

ما همین الان هم این مسئله را با ASICهای SHA256 می‌‌بینیم که هزاران بار از GPU سریع‌‌ترند. ASICهای اسکریپت (مورد استفاده در دوج‌‌کوین و لایت‌‌کوین) صدها برابر سریع‌‌تر هستند، در حالی که الگوریتم‌‌هایی مانند Equihash (مورد استفاده در زی کش) پنج تا ده برابر و Ethash (مورد استفاده در اتریوم) حدود دو تا سه برابر سریع‌‌تر هستند. می‌‌‌‌بینیم که با افزایش استفاده حافظه، مزیت ASICها افت می‌‌کند، اگرچه صحیح است که طراحان و تولید‌‌کنندگان ASIC در توسعه و بیرون داد محصولاتشان سریع‌‌تر شده‌‌اند.

Algorithm Memory required ASIC Advantage
SHA256 None Many thousands of times
Scrypt 128 KB Hundreds of times
Cryptonight 2 MB Hundreds of times (lower than Scrypt)
Equihash 144 MB 5-10x
Ethash 2.71 GB ~2x

MTP که در زی کوین پیاده شده است، از 4 گیگابایت حافظه استفاده می‌‌کند و با این حال می‌‌تواند مانند Ethash که او هم دربرابر ASIC مقاوم است از مقادیر بالاتری استفاده کند، هر 100 ساعت یک بار حافظه خود را بروزرسانی می‌‌کند. MTP برای هر بلوک نیاز به‌‌ بروزرسانی دارد (5 دقیقه برای زی کوین).

منفعت دیگر استفاده‌‌ی گسترده از مموری این است که برای استخراج رباتی جذابیت کمتری دارد چون کامپیوترهای آلوده به آن شاهد کاهش شدید عملکرد خواهند بود.

هزین توسعه‌‌ی یک ASIC MTP بالاست. رایانش‌‌های MTP با وجود استفاده بالای از مموری با سود محدود، طوری طراحی شده‌‌اند که برای ASICها تا جایی که امکان دارد هزینه‌‌بردار باشند و در همین حال برای کامپیوترهای معمولی در همان حالت باقی می‌‌مانند. این باعث می‌‌شود جامعه و گستردگی زدکوین پیش از اینکه ASICها از نظر تجاری در دسترس همه قرار بگیرند زمان کافی داشته باشند.

عدم تداوم هارد فورک‌‌های PoW

سکه‌‌هایی مانند مونرو هستند که مقاومت در برابر ASIC را دنبال می‌‌کنند اما آن را به روشی تک‌‌کاره و با برنامه‌‌ریزی هارد فورک‌‌ها در هر چند ماه با تغییر پارامتر الگوریتم اثبات‌‌ کارشان انجام می‌‌دهند. تئوری آنان این است که تغییرات مکرر باعث محدود شدن بازه حیات ASICهای توسعه داده‌‌شده می‌‌شود و تولید‌‌کنندگان را از تولید آنان دلسر خواهد کرد. بعضی سکه‌‌ها جزییات بسیاری کمی درباره تغییرات برنامه‌‌ریزی‌‌شده‌‌شان برای پیشیگیری از حرکت رو به جلوی تولید‌‌کنندگان ASIC منتشر می‌‌کنند. با این حال شواهدی وجود دارد که ASICها می‌‌تواند تغییرات در پارامترها را البته با اثربخشی کمتری به وجود بیاورند. با وجود موضع ضد ASIC که توسط برخی پروژه‌‌ها اخذ شدهه است، حتی اگر این استخراج‌‌کنندگان توسعه پیدا کنند مشوقی قوی برای مخفی نگه داشتن اسرار استخراج‌‌کنندگان از دست عموم وجود خواهد داشت و در واقع این باور وجود دارد که مونرو مدت‌‌ها پیش از انتشار استخراج‌‌کنندگان ASIC، توسط ASICها استخراج شده است.

هر هارد فورک یک خطر و معرف بی‌‌ثباتی است چرا که استخراج‌‌کنندگان باید به الگوریتم جدید نقل مکان کنند و در طول این دوره امنیت سکه در مقابل حملات 51 درصد تضمین‌‌شده نیست. اگر تغییرات الگوریتم اثبات کار به عنوان راز نگه داشته شوند شرایط بدتر هم می‌‌شود. فورک‌‌های جدیدی هم به وجود خواهند آمد که برای کاربران گیج‌‌کننده هستند، مانند آنچه در موارد مونرو کلاسیک، مونرو 0 و مونرو V می‌‌بینیم. این همچنین برای کاربران و اکوسیستم فشاری به وجود می‌‌آورد که همیشه مراقب بروزرسانی‌‌های جدید باشند تا مبادا در زنجیره قدیمی تنها بمانند.

ما معتقدیم که هارد فورک‌‌ها تنها برای مبارزه با ASIC پایدار نیستند و ریسک‌‌های زیادی را به شبکه و کاربران وارد کرده و از طریق اتکا بر تیم توسعه، نوع دیگری از تمرکز زدایی را به وجود خواهد آورد.

به همین دلیل است که به نظر ما تحقیق و اجرای الگوریتم‌‌هایی مانند MTP هنوز تلاش بی‌‌ارزش در ارائه‌‌ی بنیانی مناسب برای مقاومت دربرابر ASIC هستند. MTP برخلاف بسیاری از الگوریتم‌‌های تک‌‌کاره، تحت بررسی آکادمیک و یک برنامه‌‌ی تحت حمایت زی کوین قرار گرفت است تا مقاومت آن در مقابل حملات ثابت شود. MTP می‌‌تواند با فنون آینده‌‌آزمایی بیشتر بهبود داده شوند.

اگر تحقیقات دربار الگوریتم‌‌های مقاوم در برابر ASIC ادامه پیدا کند، هدف توزیع منصفانه و گسترده رمز ارزها، امنیت غیرمتمرکز و اجازه دادن به کاربران معمولی برای تبدیل شدن به استخراج‌‌کننده دور از دسترس خواهد بود. همانطور که معایب راهبردهای دیگر را دیده‌‌ایم، معتقدیم که چنین الگوریتم‌‌هایی برخلاف چالش رو به رشد تولید‌‌کنندگان ASIC، بهترین راه برا دست پیدا کردن به آن هستند.

ما معتقدیم که MTP راه‌‌حل خوبی برای سکه‌‌هایی مانند زی کوین هستند که هنوز در مراحل آغازین توزیع خود قرار دارند، اگرچه باورمان بر این است که می‌‌تواند کار بیشتری در زمینه بهبود MTP انجام داد و پذیرای بازخوردها هم هستیم. برای رسیدن به هدف تبدیل رمز ارزها به ارز دیجیتال جهانی، دوست داریم پژوهشگران و جامعه را به ادامه‌‌ی مبارزه برای مقاومت در برابر ASICها تشویق کنیم.

شاید از این مطالب هم خوشتان بیاید.

ارسال پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.