การกระจายอำนาจของบิตคอยน์ด้วย Stratum V2

แปลโดย : Gemini 2.5 Pro / credit : https://braiins.com/books/bitcoin-mining-handbook

การกระจายอำนาจของบิตคอยน์ด้วย Stratum V2

อธิบายว่า Job Negotiation ทำงานอย่างไรใน Stratum V2 และมันช่วยปรับปรุงการกระจายอำนาจของการขุดบิตคอยน์ได้อย่างไร

จากข่าวล่าสุดที่ว่า Square Crypto กำลังมองหาที่จะสนับสนุนการพัฒนา Stratum V2 ด้วยเงินทุน เราคิดว่าถึงเวลาแล้วที่เราจะอธิบายเพิ่มเติมว่า Job Negotiation (การเจรจาต่องาน) ทำงานอย่างไรและประโยชน์ที่มันมอบให้

เราจะเริ่มต้นด้วยคำอธิบายทางเทคนิคของกระบวนการขุดแบบรวมพูลทั้งใน Stratum V1 และ V2 เนื่องจากยังไม่มีการอธิบายอย่างชัดเจนในเอกสารบน stratumprotocol.org และมันสำคัญมากหากเราต้องการทำความเข้าใจการปรับปรุงที่ V2 ทำขึ้นจริงๆ จากนั้นเราจะกล่าวถึงข้อกังวลที่พบบ่อยที่สุดสองข้อที่เราได้ยินจากนักขุดเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในทางปฏิบัติของการอนุญาตให้นักขุดเลือกงานของตนเองใน Stratum V2 จากนั้น เราจะพิจารณาสถานการณ์การโจมตีทางทฤษฎีที่ใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งที่ชาวบิตคอยน์หลายคนกังวล นั่นคือ "การโจมตีโดยรัฐ" (state attack) และสุดท้าย เราจะอธิบายว่าทั้งหมดนี้เข้ากับอุตสาหกรรมการขุดสมัยใหม่ได้อย่างไรจากมุมมองทางธุรกิจระยะสั้นและระยะยาว

ทำไมถึงเรียกว่าการ "เจรจา" ต่องาน (JOB "NEGOTIATION")

ก่อนอื่น เรามาดูขั้นตอนการทำงานเพื่อให้ทุกคนเข้าใจตรงกัน

หากคุณยังไม่คุ้นเคยกับการทำงานของพูลขุด เราขอแนะนำให้คุณอ่านส่วนที่เกี่ยวข้องในหนังสือ Mastering Bitcoin

Stratum V1

ปัจจุบัน นี่คือสรุปว่าการทำงานในการขุดแบบรวมพูลโดยทั่วไปเป็นอย่างไร:

1. นักขุดเชื่อมต่อกับพูล

2. พูลส่งการมอบหมายงาน (เช่น เทมเพลตบล็อกที่จะทำงาน แต่ไม่มีชุดธุรกรรมฉบับเต็ม) ให้นักขุด

3. นักขุดทำงาน (เช่น ลองค่า nonce ต่างๆ เพื่อหาแฮชที่ต่ำกว่าเป้าหมายความยาก)

4. นักขุดส่งหลักฐานการทำงาน (เช่น ค่า nonce ที่นำไปสู่แฮชที่ "ดีพอ") กลับไปยังพูล

5. พูลตรวจสอบความถูกต้องของหลักฐานและเผยแพร่บล็อกเมื่อพบ

6. นักขุดได้รับเงินสำหรับหลักฐานการทำงานที่ส่งไป (ที่เรียกว่า "shares")

พูลและนักขุดเดี่ยว (solo miners) เป็นเพียงหน่วยงานเดียวที่สร้างเทมเพลตบล็อก นักขุดทั่วไปไม่สามารถทำได้เพราะพวกเขาไม่มีชุดธุรกรรมเพื่อสร้างบล็อก

Stratum V2

นี่คือภาพรวมแบบง่ายๆ ว่าการขุดแบบรวมพูลจะทำงานอย่างไรในอนาคตสำหรับนักขุดที่เลือกที่จะสร้างบล็อกของตนเอง:

1. นักขุดเชื่อมต่อกับพูล

2. Job Negotiator (เช่น ซอฟต์แวร์ที่รันโดยนักขุดหรือบุคคลที่สามระหว่างนักขุดกับพูล) ส่งคำขอไปยังโหนดของพูลเพื่อทำงานบนเทมเพลตบล็อก

3. พูลตรวจสอบว่าธุรกรรมที่รวมอยู่นั้นถูกต้อง*

4. พูลตรวจสอบว่าเอาต์พุตของธุรกรรม coinbase ถูกต้อง (เช่น จ่ายไปยังที่อยู่ของพูล)

5. พูลยอมรับเทมเพลตบล็อกที่เสนอ**

6. นักขุดทำงานบนเทมเพลตบล็อกของตนเอง

7. หากพบบล็อก นักขุดสามารถเผยแพร่บล็อกได้ด้วยตนเองและการเซ็นเซอร์โดยพูลจึงเป็นไปไม่ได้

8. นักขุดได้รับเงินสำหรับ shares ที่ส่งไป

เนื่องจากการเผยแพร่บล็อกไม่จำเป็นต้องขึ้นอยู่กับโหนดของพูล มันจึงเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเหมือนกับว่านักขุดกำลังขุดแบบเดี่ยว

*เศรษฐศาสตร์ของ Job Negotiation

คำถามสำคัญที่เกิดขึ้นคือการจ่ายเงินจะจัดการอย่างไรเมื่อนักขุดสามารถทำงานบนบล็อกที่แตกต่างกันได้ในขณะที่เป็นส่วนหนึ่งของพูลขุดเดียวกัน คำตอบคือ นักขุดทุกคนจะได้รับเงินตามมูลค่าของ shares ที่พวกเขาส่ง ไม่ใช่ตามมูลค่าของบล็อกที่ถูกขุดได้

ตัวอย่างเช่น สมมติว่ามีเทมเพลตบล็อกสองแบบที่นักขุดของพูลเดียวกำลังทำงานอยู่:

• เทมเพลตบล็อก 1 มูลค่า: 8.0 BTC

• เทมเพลตบล็อก 2 มูลค่า: 7.5 BTC

นักขุดที่ทำงานบนบล็อกมูลค่า 8.0 BTC จะได้รับเงินสำหรับ shares ที่ถูกต้องของพวกเขาในสัดส่วนที่มากกว่าผู้ที่ทำงานบนบล็อกมูลค่า 7.5 BTC ซึ่งหมายความว่านักขุดที่มีโหนดเต็มรูปแบบที่เชื่อมต่ออย่างดีอาจสามารถทำงานบนบล็อกที่มีมูลค่าสูงกว่าที่พูลแจกจ่ายเองได้ ซึ่งจะช่วยเพิ่มการจ่ายเงินของพวกเขาเมื่อเทียบกับนักขุดที่ไม่ได้เสนอเทมเพลตบล็อกของตนเอง ที่สำคัญกว่านั้น มันหมายความว่านักขุดที่เสนอบล็อกที่มีชุดธุรกรรมมูลค่าต่ำกว่าจะได้รับการจ่ายเงินในสัดส่วนที่ต่ำลง แต่พวกเขาจะไม่ส่งผลกระทบต่อการจ่ายเงินของนักขุดคนอื่นๆ ในพูล

**ข้อกังวลเรื่องความล่าช้า (Latency)

อีกประเด็นที่ควรค่าแก่การอภิปรายคือสิ่งที่เกิดขึ้นในทันทีหลังจากที่พบบล็อกใหม่และถูกเผยแพร่ กระบวนการ Job Negotiation อาจใช้เวลาหลายวินาที และทุกวินาทีมีค่าเมื่อค้นหาค่า nonce ช่องว่างสีเทานี้สามารถแก้ไขได้ด้วยการเริ่มต้นแบบอะซิงโครนัส (asynchronous start) ซึ่งหมายความว่านักขุดสามารถเริ่มทำงานบนบล็อกของตนเองได้ทันทีในขณะที่พูลกำลังตรวจสอบความถูกต้องของมัน เมื่อพูลตรวจสอบเทมเพลตบล็อกที่เสนอแล้ว งานที่นักขุดทำไปแล้วจะได้รับค่าตอบแทนตามนั้น ในกรณีที่นักขุดเสนอเทมเพลตบล็อกที่ไม่ถูกต้อง shares จากการทำงานไม่กี่วินาทีนั้นจะถูกปฏิเสธและไม่ได้รับเงิน

เทมเพลตบล็อกที่เสนอสามารถถูกปฏิเสธได้ด้วยสองเหตุผล:

1. มันไม่ถูกต้อง

2. การเซ็นเซอร์

ที่สำคัญคือนักขุดจะได้รับการแจ้งเตือนว่าพวกเขาควรเชื่อมต่อกับพูลอื่นหรือขุดแบบเดี่ยวหากได้รับข้อผิดพลาด แต่บล็อกที่พวกเขาเสนอนั้นถูกต้อง ดังนั้น Job Negotiation ไม่ได้ให้นักขุดมีความสามารถในการทำงานบนเทมเพลตบล็อกแบบสุ่มใดๆ ที่พวกเขาต้องการ แต่มันทำหน้าที่เป็นระบบเตือนภัยล่วงหน้าที่แจ้งเตือนนักขุดถึงปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับผู้ดำเนินการพูลได้เร็วกว่ามากเมื่อเทียบกับกรณีที่นักขุดไม่ได้รันโหนดเต็มรูปแบบและเสนอ งานของตนเอง

ตัวอย่างการทำงานของ JOB NEGOTIATION

ด้วยภาพรวมของการทำงานของ Job Negotiation นี้ เราสามารถคิดได้ว่ามันอาจจะเข้ามามีบทบาทในโลกแห่งความเป็นจริงได้อย่างไร

สมมติว่าพูล 4 แห่งที่มี hashrate ของเครือข่ายทั้งหมดรวมกันเป็นส่วนใหญ่ถูกควบคุมโดยฝ่ายที่เป็นอันตรายพร้อมกัน (เช่น รัฐบาลของประเทศพวกเขา)

แม้ว่าผู้ดำเนินการพูลจะไม่ต้องการทำให้ชื่อเสียงของตนเสื่อมเสียหรือทำลายเครือข่ายที่พวกเขามีส่วนได้ส่วนเสียอย่างมาก แต่ฝ่ายที่เป็นอันตรายก็ไม่ให้ทางเลือกอื่นแก่พวกเขานอกจากต้องมีส่วนร่วมในการโจมตีแบบ 51% และการ reorg ลึก

ในสถานการณ์ที่มีเพียง Stratum V1 นักขุดที่จัดหา hashrate จริงให้กับพูลเหล่านั้นอาจไม่ตระหนักว่าพวกเขากำลังมีส่วนร่วมในการโจมตีโดยไม่เต็มใจจนกว่าจะสายเกินไป สำหรับสถานการณ์สมมติในอนาคตที่นักขุดบางส่วนเลือกงานของตนเอง พวกเขาจะรู้ว่ามีบางอย่างผิดปกติทันทีที่เทมเพลตบล็อกที่ถูกต้องของพวกเขาถูกปฏิเสธ หากนักขุดที่ควบคุม hashrate ในสัดส่วนที่มากพอสำหรับพูล 4 แห่งนั้นกำลังเสนองานของตนเอง พวกเขาสามารถป้องกันการโจมตีแบบ 51% ที่ยืดเยื้อได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการเปลี่ยนพูลทันทีที่พูลเดิมของพวกเขาเริ่มเซ็นเซอร์พวกเขา ไม่ได้หมายความว่านักขุดทุกคนในพูลเหล่านั้นจำเป็นต้องเสนอบล็อกของตนเอง—แค่มีเปอร์เซ็นต์ที่มากพอที่จะทำให้ hashrate สะสมของพูลที่โจมตีลดลงต่ำกว่า 50% หากนักขุดที่รันโหนดเต็มรูปแบบเหล่านั้นเปลี่ยนพูล

ตัวอย่างนี้ใช้จำนวน 4 พูลเพราะนั่นคือจำนวนขั้นต่ำที่จะทำได้ด้วยการกระจาย hashrate ในปัจจุบัน แต่ก็สามารถทำงานได้เช่นกันหากในอนาคตมีพูลเดียวที่มี hashrate ส่วนใหญ่ สิ่งสำคัญคือต้องมีพูลบางแห่งที่ยังคงซื่อสัตย์และไม่ถูกควบคุมในสถานการณ์นี้ เนื่องจากการขุดแบบเดี่ยวไม่สามารถทำกำไรได้สำหรับนักขุดส่วนใหญ่

แล้วเรื่องการจ่ายเงินล่ะ?

เนื่องจากพูลเป็นผู้ดูแลการจ่ายเงินจากการขุดชั่วคราว อาจมีคนโต้แย้งว่าพูลสามารถเลือกที่จะไม่ส่ง BTC ไปยังนักขุดที่รวมธุรกรรมที่พูลไม่ต้องการให้รวมไว้ในบล็อกของตนได้ กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ พูลยังคงสามารถเซ็นเซอร์นักขุดของตนได้โดยการตั้งเงื่อนไขในการจ่ายเงิน ซึ่งเป็นการทำลายวัตถุประสงค์ของการเลือกงานแบบกระจายอำนาจ

สำหรับข้อโต้แย้งนี้ มีประเด็นสำคัญสองข้อที่ต้องพิจารณา:

• พูลจะปฏิเสธหรือยอมรับเทมเพลตบล็อก ในช่วงเริ่มต้น ของรอบการขุด และนักขุดสามารถเผยแพร่บล็อกที่พบได้ด้วยตนเอง

• พูลส่งการจ่ายเงินบ่อยครั้ง (หลายครั้งต่อวันในกรณีส่วนใหญ่) ดังนั้นความเสี่ยงทางการเงินสำหรับนักขุดที่จะไม่ได้รับเงินสำหรับงานที่ถูกต้องจึงมีน้อยมาก ในขณะเดียวกัน พูลที่ไม่จ่ายเงินให้นักขุดมีความเสี่ยงที่จะเสียชื่อเสียงอย่างถาวรและสูญเสียธุรกิจในอนาคต

เช่นเดียวกับหลายแง่มุมของระบบนิเวศบิตคอยน์ มีการแลกเปลี่ยนระหว่างประสบการณ์ผู้ใช้และความปลอดภัย พูลขุดขนาดใหญ่ที่มีผู้ใช้หลายพันคนไม่ได้ปราศจากความไว้วางใจโดยสิ้นเชิง แต่การเสนอการจ่ายเงินบ่อยครั้งและการมีส่วนได้ส่วนเสียที่เพียงพอช่วยลดความเสี่ยง เช่นเดียวกับความง่ายในการเปลี่ยนพูลได้ตลอดเวลาหากความไว้วางใจถูกทำลาย

การกระจายอำนาจเพื่อการกระจายอำนาจ

แม้ว่าเราจะรู้ว่า Stratum V2 Job Negotiation สามารถนำไปปฏิบัติได้อย่างไรในทางปฏิบัติ แต่ก็ยังคงมีคำถามที่สมเหตุสมผลว่านักขุดในปัจจุบันสนใจที่จะสร้างเทมเพలตบล็อกของตนเองหรือไม่ การที่ Stratum V2 จะช่วยปรับปรุงการกระจายอำนาจของบิตคอยน์นั้นขึ้นอยู่กับการที่ Job Negotiation จะได้รับการยอมรับอย่างมีนัยสำคัญ และนั่นอาจไม่เกิดขึ้น

เราสามารถจินตนาการถึงกรณีการใช้งานบางอย่างที่เกิดขึ้นสำหรับ Job Negotiation ซึ่งจูงใจให้เกิดการยอมรับ รวมถึงกรณีที่เราอธิบายไว้ข้างต้นซึ่งนักขุดที่มีโหนดที่เชื่อมต่ออย่างดีสามารถเพิ่มรายได้ของตนได้โดยการทำงานบนบล็อกที่มีมูลค่าสูงกว่า

ท้ายที่สุดแล้ว เราเชื่อว่านี่เป็นส่วนหนึ่งของวิวัฒนาการตามธรรมชาติของอุตสาหกรรมการขุด นักขุดขนาดใหญ่กำลังลงทุนหลายล้านดอลลาร์ในการสร้างและบำรุงรักษาการดำเนินงานที่มีประสิทธิภาพ และต้องใช้เวลามากในการคืนทุนจากการลงทุนเหล่านั้น โดยการรันโหนดเต็มรูปแบบของตนเองและทำงานบนเทมเพลตบล็อกของตนเอง นักขุดสามารถเพิ่มความซ้ำซ้อน (ความปลอดภัย) ให้กับเครือข่ายและเสริมสร้างพื้นฐานของบิตคอยน์ได้ด้วยต้นทุนที่เพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย นั่นอยู่ในผลประโยชน์ส่วนตนของนักขุดทุกคนที่ต้องการปกป้องและเพิ่มผลตอบแทนจากการลงทุนในระยะยาวให้สูงสุด

บทสรุป

การแยกการสร้างบล็อกและการเผยแพร่ออกจากาการจ่ายรางวัลของพูลไม่ใช่โซลูชันที่สมบูรณ์แบบ แต่มันเป็นระบบตรวจจับพฤติกรรมที่เป็นอันตรายของผู้ดำเนินการพูลได้ตั้งแต่เนิ่นๆ มันยังเพิ่มโหนดเต็มรูปแบบสำหรับการขุดให้กับเครือข่ายและยังจูงใจให้โหนดเหล่านั้นมีการเชื่อมต่อที่ดีเพื่อให้สามารถขุดบล็อกที่มีมูลค่ามากขึ้นพร้อมค่าธรรมเนียมธุรกรรมสะสมที่สูงขึ้นได้

การยอมรับจะไม่เกิดขึ้นในชั่วข้ามคืน และในความเป็นจริงอาจใช้เวลาหลายปี อย่างไรก็ตาม ในฐานะผู้ดำเนินการพูล เรามุ่งมั่นที่จะสร้างการนำ Stratum V2 ไปใช้แบบเต็มรูปแบบ, เสนอ Job Negotiation ให้กับนักขุดของเรา และให้ความรู้แก่ชุมชนเกี่ยวกับภาคส่วนที่สำคัญและมักถูกเข้าใจผิดนี้ของระบบนิเวศบิตคอยน์ เราหวังว่าผู้ดำเนินการพูลรายอื่นจะเข้าร่วมกับเราในโครงการที่คุ้มค่านี้