Hiểu cơ chế khuyến khích của Bitcoin

Bitcoin là một trò chơi khuyến khích công bằng. Trong hệ sinh thái phi tập trung, việc người tham gia nhận được lợi nhuận tương đối công bằng là chìa khóa để mạng hoạt động ổn định lâu dài. Động lực tài chính là động lực chính để các nút duy trì bảo mật mạng - nút hành động trung thực sẽ được thưởng, ngược lại sẽ mất phần thưởng.

Tình huống này rất phổ biến trong lĩnh vực khai thác tiền mã hóa. Các bên đầu tư nhiều vốn vào thiết bị phần cứng và tiêu thụ điện, hy vọng thu hồi vốn và kiếm lời bằng cách thêm khối mới vào blockchain. Cách đơn giản nhất để thợ đào tối đa hóa lợi nhuận là tuân theo quy tắc.

Sau khi thêm khối mới vào chuỗi, thợ đào sẽ nhận toàn bộ phí giao dịch của khối đó cùng một phần token mới được tạo ra. Chúng tôi gọi phần token mới này là phần thưởng khối. Cứ mỗi 210.000 khối được thêm vào (khoảng bốn năm), phần thưởng sẽ giảm một nửa. Tại thời điểm viết bài, phần thưởng là 12.5 BTC và sẽ giảm xuống 6.25 BTC trong vài tháng tới.

Cơ chế khuyến khích tài chính trong khai thác làm gia tăng cạnh tranh, cuối cùng nâng cao tính bảo mật và phi tập trung của mạng. Một số người suy đoán rằng các biện pháp khuyến khích này có thể bị thao túng. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ thảo luận về khái niệm khai thác ích kỷ.

Khai thác ích kỷ hoạt động như thế nào?

Năm 2013, các nhà nghiên cứu Ittay Eyal và Emin Gün Sirer đã trình bày khám phá và nghiên cứu về khai thác ích kỷ trong bài báo "Đa số là không đủ: Khai thác Bitcoin rất dễ bị tấn công". Trái với quan niệm phổ biến, bài báo cho rằng cơ chế khuyến khích thợ đào Bitcoin có lỗ hổng và cuối cùng sẽ dẫn đến tập trung hóa mạng.
Hãy giải thích khai thác ích kỷ bằng ví dụ cụ thể. Giả sử tỷ lệ băm được phân bổ đều cho Alice, Bob, Carol và Dan, mỗi người nắm 25%. Alice, Bob và Carol tuân theo quy tắc, nhưng Dan cố gắng lợi dụng hệ thống để trục lợi.

Thông thường, thợ đào sẽ ngay lập tức thêm khối mới khai thác được vào chuỗi. Đây là hành động của những người tham gia trung thực Alice, Bob và Carol. Tuy nhiên, Dan giữ lại khối mới khai thác được (không thêm khối hợp lệ vào chuỗi). Thậm chí may mắn hơn, anh ta đào liên tiếp hai khối trước những người khác.

Giả sử hiện tại đã đào được 100.000 khối, và Alice, Bob cùng Carol đang cố gắng đào khối thứ 100.001. Dan tìm thấy khối mới nhưng không công bố trên mạng. Lúc này, hai chuỗi được tạo ra: chuỗi công khai và chuỗi riêng của Dan (chuỗi sau dài hơn). Trong khi những người khác đang đào khối 100.001, anh ta đã đào được khối 100.002.

Do đó, chuỗi riêng của Dan dẫn trước các chuỗi khác hai khối. Nếu may mắn tiếp tục, chuỗi riêng của anh ta sẽ luôn dẫn trước hai khối. Khi những người khác bắt kịp và chỉ còn cách một khối, anh ta sẽ công bố chuỗi riêng của mình.

Hiện tại, chuỗi riêng mà Dan công bố dài hơn chuỗi mà những người khác đang sử dụng. Theo quy tắc chuỗi dài nhất, chuỗi chính xác chúng ta sử dụng là chuỗi tích lũy nhiều PoW (bằng chứng công việc - chỉ số này còn gọi là công việc chuỗi) nhất. Do đó, nếu các nút phát hiện chuỗi có nhiều công việc tích lũy, chúng sẽ chuyển sang chuỗi đó và đóng góp sức mạnh băm.

Lúc này, Alice, Bob và Carol mới nhận ra chuỗi riêng của Dan là mục tiêu cần tuân theo. Tất cả phần thưởng họ kiếm được trên chuỗi khác đều không còn giá trị, nhưng Dan có thể nhận phần thưởng cho các khối anh ta đào trên chuỗi của mình.

Khai thác ích kỷ có đe dọa Bitcoin không?

Trong tình huống này, những người tham gia làm việc theo cách dự kiến thực sự nhận được ít phần thưở hơn. Ngoài ra, khai thác ích kỷ cực kỳ lãng phí tài nguyên. Tuy nhiên, lưu ý rằng những người cố gắng thực hiện hành vi này có lợi thế chiến lược hơn so với những người tham gia mạng khác. Do đó, một số thợ đào có thể theo kẻ tấn công, làm tình hình tồi tệ hơn.

Trong bài báo của mình, Eyal và Sirer nhấn mạnh rằng các bên trong mạng sẽ hợp tác với thực thể ích kỷ để tối đa hóa lợi ích, và khai thác ích kỷ sẽ dần làm tăng tỷ lệ băm của nhóm khai thác, cuối cùng trở thành rủi ro lớn. Nếu một nhóm khai thác duy nhất chiếm phần lớn sức mạnh tính toán, nó có thể phát động cuộc tấn công 51%.

Tuy nhiên, nhiều người cho rằng hành vi này không phải là mối đe dọa vì thợ đào có cân nhắc ý thức hệ, và cơ chế phần thưởng giúp duy trì hoạt động phi tập trung của mạng. Phá vỡ hệ sinh thái sẽ khiến khoản đầu tư vào điện và thiết bị của thợ đào trở nên vô giá trị, khiến lợi nhuận là điều không tưởng.

Kết luận

Nếu liên minh thợ đào triển khai thành công khai thác ích kỷ, nó thực sự có thể tạo ra lợi nhuận đáng kể cho người tham gia. Trường hợp xấu nhất, mô hình khuyến khích này có thể dụ dỗ thợ đào trung thực tham gia khai thác ích kỷ, gây hại nghiêm trọng cho tính phi tập trung của Bitcoin.

Nhưng từ góc độ vĩ mô hơn, việc các bên đoàn kết theo cách này là vô nghĩa. Xét cho cùng, sự gián đoạn nghiêm trọng của mạng sẽ khiến giá Bitcoin giảm, trực tiếp làm suy yếu khả năng sinh lời của ngành khai thác.