Rompiendo el escándalo AsicBoost de Bitcoin: las soluciones

como primero revelado por el desarrollador de Bitcoin Core y cofundador de Blockstream y CTO Gregory Maxwell, y posteriormente confirmado por Bitmain a través de un comunicado de prensa, el principal fabricante chino de hardware para minería ha incluido la tecnología AsicBoost en sus chips ASIC especializados.

Esto es controvertido, en gran parte porque AsicBoost está patentado y, por lo tanto, potencialmente sesga el ecosistema minero de Bitcoin por regulación gubernamental. Además, el uso encubierto de AsicBoost, como resultado, es en gran medida incompatible con un blando Segregated Witness (SegWit), la actualización de protocolo propuesta por el equipo de desarrollo de Bitcoin Core.

Si bien no está claro si Bitmain realmente utilizó AsicBoost, y la empresa niega que esta sea la razón por la que bloquea SegWit, muchos creen que se requiere una respuesta.

Tras haber desglosado el "escándalo de AsicBoost" en un artículo anterior, a continuación se presentan algunas opciones para avanzar.

AsicBoost

Primero, una recapitulación rápida sobre Bitcoin mining y AsicBoost. (Omita si ya conoce los detalles).

Los mineros de Bitcoin construyen bloques de datos. Estos bloques incluyen transacciones, algunos datos aleatorios (un "nonce") y más. Una vez construido, un minero mezcla su bloque, que es un truco matemático que codifica y comprime todos los datos en una cadena de números cortos y aleatorios: un hash. Si este hash comienza con suficientes ceros, el bloque es válido y puede enviarse a la red. Si no es válido, el minero tendrá que volver a intentarlo, por ejemplo, cambiando el nonce.

Para construir y manipular un bloque, los mineros tienen que invertir un poquito de potencia informática, por lo tanto, energía. En efecto, esto significa que cada vez que un minero encuentre un bloque válido, debe haber invertido estadísticamente mucha más energía para todos los bloques no válidos que también construyó.

Un hash válido es, por lo tanto, una prueba bastante literal de que un minero realizó una cantidad específica de trabajo, por lo que este proceso se denomina "prueba de trabajo". "Esta prueba de trabajo es lo que hace que Bitcoin sea relativamente inmutable. La única forma en que un atacante puede reescribir la historia es tener acceso a hardware especializado e invertir energía real para rehacer todo el trabajo.

AsicBoost permite a los mineros tomar un "atajo". "En lugar de manipular a ciegas tantas variaciones de un bloque como sea posible, AsicBoost permite a los mineros reutilizar un cierto cálculo en el proceso de hash en varios intentos. Esto ahorra entre un 15 y un 30 por ciento de energía.

AsicBoost se puede usar de dos formas: abierta y encubiertamente. El uso abierto sería obvio para cualquiera; se detecta fácilmente al observar los bloques que produce un minero. El uso encubierto, sin embargo, es mucho más difícil, si no imposible, de detectar. Solo el uso encubierto es en gran medida incompatible con SegWit.

Los chips de Bitmain permiten el uso abierto y encubierto, pero la compañía ciertamente no ha usado AsicBoost abiertamente. Hay varios indicios de que Bitmain ha utilizado AsicBoost de forma encubierta, pero la compañía niega haberlo hecho, y hasta ahora no ha sido probado.

Opción uno: no hacer nada

La primera opción a la luz de las revelaciones de AsicBoost es, por supuesto, no hacer nada en absoluto.

Suponiendo que Bitmain usa AsicBoost, o lo usará en el futuro, los mineros (o, más exactamente, los fabricantes de hardware de minería) tendrán que obtener acceso a la patente también, o competir por otros motivos. Dependiendo de la cantidad de ganancias agregadas que realmente proporcione AsicBoost (esto es un tanto disputado), esto podría ser viable al menos en el corto plazo. Si es viable a largo plazo, sin embargo, es mucho menos cierto.

Alternativamente, la patente podría hacerse gratuita al público.

Uno de los titulares de la patente, Sergio Demian Lerner, sugirió esto como una opción, aunque no parece muy interesado en hacerlo sin ninguna recompensa.

Y en su comunicado de prensa, Bitmain también hizo referencia a la liberación de la patente, escribiendo:

"Si todo el equipo de minería pudiera usar AsicBoost, bajaría el costo de J / GH y la tasa total de hash de la red aumentaría, haciendo que el Bitcoin red aún más fuerte. Entonces, el método AsicBoost no es un 'ataque encubierto' en la función PoW de Bitcoin. Es una optimización de ingeniería. "

Y:

" Sugerimos trabajar con los propietarios de la patente para que la patente pueda ser utilizada por el público. "

Si bien esta podría ser una buena opción, debe tenerse en cuenta que (al contrario del comunicado de prensa de Bitmain) liberar la patente realmente no aumentaría la seguridad de Bitcoin de manera significativa.

Esto se debe a que en un entorno de minería competitivo, cualquier energía ahorrada por los mineros realmente tendría que ser reinvertida para aumentar la tasa de hash. Pero el propósito de la prueba de trabajo no es, en sí mismo, encontrar hashes válidos. Los hash son solo números aleatorios y no proporcionan seguridad por sí mismos.

Más bien, el propósito de la prueba del trabajo es ... demostrar el trabajo.

Si todos los mineros usaran AsicBoost, la tasa de hash subiría, pero los mineros no invertirían más energía. En otras palabras, si todos los mineros toman el mismo "atajo", ese atajo se convierte en la "ruta principal". "

Como tal, revertir una transacción no sería más difícil. Un atacante aún necesitaría acceso a hardware especializado y tendría que invertir la misma cantidad de energía.

Eso no es un problema, pero tampoco beneficia a nadie.

Opción dos: bloqueo de AsicBoost encubierto

Por supuesto, la razón principal por la que Maxwell reveló que Bitmain está implementando AsicBoost en sus chips no fue tanto por AsicBoost; más bien, fue a causa del Testigo segregado. Más específicamente, dado que el uso encubierto de AsicBoost es en gran medida incompatible con SegWit, puede evitar que Bitmain active la horquilla suave SegWit propuesta.

En su borrador de la Propuesta de mejora de Bitcoin (BIP) enviada a la lista de distribución de desarrollo de Bitcoin, Maxwell propuso bloquear solo la versión encubierta de AsicBoost (o, de hecho, hacer que su uso fuera significativamente más caro). Si el uso encubierto de AsicBoost está bloqueado, al menos eliminaría esa razón para bloquear SegWit.

Los usuarios de Bitcoin pueden bloquear el uso encubierto de AsicBoost con un blando tenedor activado por el usuario (UASF), que efectivamente obliga a los mineros a elegir una de dos opciones: los mineros deberían activar el Testigo segregado, o tendrían que incluir algo en sus bloques que en realidad no hacen nada, excepto bloquear AsicBoost.

Esto aún dejaría a los mineros con la opción de activar el Testigo segregado o no. Y aún podrían usar la versión abierta de AsicBoost también.

Como tal (y en oposición a lo que Bitmain sugirió en su comunicado de prensa), el BIP no resultará en una pérdida para los propietarios de las patentes. En todo caso, ayudaría a los titulares de patentes: garantizaría que nadie viole la patente de forma encubierta. De hecho, Lerner admite el bloqueo del uso encubierto de AsicBoost, e incluso volvió a presentar la propuesta BIP de Maxwell utilizando una terminología diferente.

Bitmain, sin embargo, no ha comentado sobre el BIP hasta el momento, y aún no está claro si la compañía lo apoyará. (Por supuesto, si la compañía no usa AsicBoost de forma encubierta, tendría pocas razones para oponerse a la propuesta.) Alternativamente, AsicBoost puede bloquearse adoptando la última versión de los Bloques de Extensión, una solución alternativa de escala propuesta por Bcoin. Equipo de desarrollo.

Como otra opción, el desarrollador de Bitcoin, Jimmy Song, sugirió que, en lugar de imposibilitar el uso encubierto de AsicBoost, quizás se debería incentivar el uso abierto. Este incentivo adicional podría combinarse con Segregated Witness, lo que podría brindar a los mineros una razón más para activar el soft tenedor.

Opción tres: bloquear todo AsicBoost

Para algunos, sin embargo, bloquear la versión encubierta de AsicBoost solo no es suficiente.

Dado que AsicBoost está patentado, y las patentes son de aplicación estatal, la preocupación es que esto podría conducir a una situación en la que la minería se semipermite: la minería rentable requeriría de hecho el permiso de los titulares de la patente y el estado que aplica las patentes. Esto a su vez podría conducir a un ecosistema de minería más centralizado, y tal vez incluso regulado.

Los desarrolladores de Bitcoin Core Peter Todd y Matt Corallo, por ejemplo, sugirieron que el protocolo Bitcoin debería cambiarse para hacer que AsicBoost sea irrelevante.

Esto, por supuesto, se puede hacer con un tenedor duro; la idea inicial fue combinarlo con un hard fork que formaba parte del consenso de la Mesa Redonda de Bitcoin (mejor conocido como el "Acuerdo de Hong Kong"). Pero dado que las propuestas iniciales de hard fork resultantes de este acuerdo no han logrado consenso hasta el momento, esta opción parece fuera de lugar por el momento. Alternativamente, AsicBoost se puede bifurcar del protocolo actual.

Pero tal vez no sorprenda que a los titulares de las patentes no les gusten estas opciones, mientras que otros temen que cambiar el protocolo en respuesta a lo que consideran una optimización desincentive la innovación futura. Bloquear todo AsicBoost, por lo tanto, todavía parece una posibilidad remota por el momento.

Opción cuatro: Prueba de cambio de trabajo

Finalmente, está la "opción nuclear". "

En un ecosistema donde un grupo relativamente pequeño de personas ha llegado a controlar una parte relativamente grande de todo el poder de hash en la red de Bitcoin, y donde los motivos relacionados con AsicBoost o los motivos" políticos "parecen haber jugado un papel en bloqueando el Testigo Segregado, algunos, como el pseudónimo "Praxeology Guy", proponen que la mejor manera de avanzar es cambiar por completo el algoritmo de prueba de trabajo.Esto haría que todo el hardware de minería existente sea inútil y "restablecería" el panorama de la minería de nuevo donde puedan participar usuarios más regulares, al mismo tiempo que desactiva AsicBoost.

Cambiar el algoritmo de prueba de trabajo de Bitcoin es muy controvertido, sin embargo, en gran parte porque castiga a todos los mineros actuales. Y en cuanto a cualquier hard fork, requeriría que todos cambien a un nuevo protocolo. Esta no es una tarea fácil, especialmente dada su naturaleza controvertida.

Este artículo ha sido actualizado para mayor precisión.

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