Сравняване на двойно съпротивление на разходите: Decred VS Bitcoin - Част 1

Внимание: Тази статия не е приятелска. Предполага се, че вече знаете за Decred и за неговия хибриден механизъм за консенсус PoS & PoW, както и за характера на атаките с двойни разходи, иначе известни като 51% атаки.

Тази статия се опитва да отговори на следните въпроси:

1. Хибридният механизъм за доказване на работа и доказателство за залог на Decred е по-устойчив на атака с двойно харчене (често наричана 51% атака) от консенсусния механизъм за доказателство за работа на Bitcoin?

2. Какво ще кажете за сравнение при равни условия?

3. И ако хибридните PoW & PoS са по-добри в това отношение, с колко?

Изводи:

1. Понастоящем Decred е по-малко устойчив като цяло срещу атака с двойни разходи от Bitcoin. Успяхме да определим, че ефективната атака за двойни разходи по веригата на биткойн ще струва поне 1,6 милиарда долара нов хардуер, за да бъде успешна. Докато ефективната атака за двойни разходи срещу Decred ще струва 152,7 милиона долара разходи за хардуер и билети (PoS). Следователно, блокчейнът на Decred в момента е 9,5% по-скъп за удвояване на разходите в сравнение с блокчейна на Bitcoin. Не е лошо за монета, чиято пазарна капитализация в момента е 0,23% от пазарната карта на Bitcoin.

2. Следователно, в сравнение с равни условия на пазарна капитализация, Hybrid PoS & PoW на Decred е 41X пъти по-устойчив срещу атака с двойно харчене от PoW на биткойн ...

Въведение

Тази статия е най-вече мисловен експеримент в креслата по математика, който се опитва да стигне по цялата дължина на Decred заешката дупка. Decred измина дълъг път през последната година. През май 2018 г. хашратът на мрежата Decred беше 4 868 TH. Днес, през май 2019 г., хешратът вече е 455 752 TH. Това е 935% увеличение от миналата година. При толкова значително увеличение на хешрата, анализът ми от миналата година се нуждае от актуализация, за да отразява днешните числа.

Анализът на последните години разгледа двойната устойчивост на атака срещу Decred в сравнение с биткойн. При този анализ първоначално успях да открия, че най-малкото хибридният механизъм за консенсус PoS & PoW на Decred е 11.24X пъти по-сигурен срещу атака с двойно харчене, отколкото биткойн доказателство за работа. Това беше направено чрез сравняване на двата механизма за консенсус при еднакви условия, като пазарната капачка е основната линия. И успях само да сравня частта от доказателствата за работа на механизмите за консенсус по онова време, като използвах съответните разходи за хардуер и други подобни.

Последният открихме, че една успешна атака за двойно харчене на Decred беше много по-трудна за отнемане, когато се вземат предвид билетите, необходими за изкупуване на консенсусната част на веригата PoS. Това беше толкова трудно да се изтегля, че вярвах, че е невъзможно да се направи без супер болшинство билети. Което е невъзможно да се придобие без сериозни шенаги (счупване на съвременни изчисления с квантов компютър например).

За тези, които не знаят, за успешното удвояване на атаката на веригата Decred, нападателят се нуждае от 51% от хеширащата мощност в мрежата, точно като Bitcoin. Но за разлика от Bitcoin, за да бъде атаката успешна, нападателят Decred също ще се нуждае от 60% от всички заложени в PoS средства!

Това последно се разшири от Decred Lead, Jake Yocom-Piatt:

„Decred е силно устойчив срещу типична атака с двойно харчене, т.е. атака на Фини, при която нападателят минира тайно. Добивът, обявен тайно, е много труден поради изискването да има 3 или повече гласа на блоковете, изкопани тайно. Използването на техниките от документа за доказателство за активност, раздел 5.1, копаенето, обявено тайно, ще изисква приблизително 90% от хеш-мощността и 23% от заложените средства. Има крива, която дава приблизителните проценти на PoW и PoS, които биха били необходими за атака ... Ето изображение на кривата, която има част от дяла на атакуващия на оста x и умножителя на честната хеш-мощност, необходима за бъдете в крак с честната верига на оста y: ”Коментар Източник

Декларираната крива на двойния разход: показва комбинацията от PoS и PoW, необходима за удвояване на разходите Decred

От тази добавена информация успях да направя извода, че Decred е 16.5X пъти по-устойчив на атака с двойно харчене от биткойн, в сравнение при равни условия. Оставете това за момент, защото сега ще актуализираме числата за тази година, за да видим дали тази цифра все още е вярна. О, и не забравяйте, че hashrate на Decred има 93.5X оттогава ...

Първо най-важното. Ще взема горната диаграма и ще я картографирам, за да открия каква оптимална комбинация между PoW и PoS е необходима, за да се проведе най-ефективната атака с двойни разходи по веригата Decred. Актуализирах горната диаграма, за да отразя тази дейност:

Актуализирана диаграма, очертаваща 20-те странни сценария, ще разгледаме при по-нататъшен анализ

От горната диаграма можем да заключим, че за успешно удвояване на атаката на харчене Decred, трябва комбинация от следното:

Няколко сценария, очертаващи необходимия микс от PoW и PoS, необходими за удвояване на разходите Decred.

Има безкраен брой от тези сценарии по розовата извита линия, но за този анализ ще разгледаме единствено горните 20 странни сценария в диаграмата.

Нека първо да разгледаме конкретен пример чрез въвеждане на някои числа. Например, настоящата доставка на всички декларирани по време на писането на това (9 май 2019 г.) е 9 754 123 DCR. Настоящият брой на DCR, заключен от билети, които валидират PoS частта на Decred блокчейна, е 4,761,194 DCR. Това е 48,81% от общото текущо предлагане на DCR, според https://dcrstats.com/.

Лудо е да виждаме половината от всички времена блокирани DCR поне 30 дни ... това прави DCR невероятно оскъден в сравнение с други криптовалути. Това също затруднява придобиването на големи количества DCR на открития пазар. Например, днес цялата книга за поръчки на DCR в повечето борси добавя само 43 410 DCR. Това представлява по-малко от половин процент (0,45%) от общото предлагане!

Следователно, ако някой иска да удвои разходите, трябва да:

A. Производство, настройка и изпълнение на Decred ASIC, и изкопавам тон от Decred за дълъг период от време и ги запазвам или непрекъснато ги залагаме.

Б. Купете тон от Decred за огромен период от време и го пазете, докато се опитвате да не увеличавате цената с тази дейност (много малко вероятно, като се има предвид липсата на наличен DCR).

В. Прекъснете съвременното криптиране чрез квантови изчисления и откраднете декларираните ключови ключове (това би ви донесло само около 610 200 DCR или 6,26% от общото предлагане).

Последният сценарий, въпреки че е най-труден, вероятно е най-вероятно да бъде ефективен за успешна атака на Decred двойни разходи (той е и най-забавният). И така, ето един мисловен експеримент следвайки сценарий C:

Кражбата на декларираната хазна би довела до деморализиране на общността на Decred, като по този начин ще намали цената. Стакерите биха се отказали да залагат и продават DCR за следващите месеци, като по този начин позволяват на атакуващия да закупи още повече DCR на открития пазар на по-ниски цени. Така че, да кажем, че правейки това, нападателят придобива 10% от общата доставка на DCR. Това би му позволило да преодолее приблизително 20,5% от всички заложени средства. Не е лошо ... но нападателят все още се нуждае от повече от 10 пъти повече от текущия хешрат, за да извърши ефективна атака с двойно харчене ... (виж предишните графики).

Безсмислено е, че нападател може да открадне цялата хазна на Decred и все още да не е в състояние да извърши двойно харчене, без повече от 10 пъти повече от текущия хашрат. Какъв объркващ бог на тако създаде тази объркана система от верижно криптиране!

Добре, добре, Decred е трудно да удвои разходите. Да се ​​върнем към числата колко ще ми струва да отворя този буркан с криптовани туршии. Ето актуализация на предишната диаграма с номера на базовите разходи за всеки сценарий. Въпреки това повечето от тези сценарии не могат да бъдат реализирани реалистично поради множество причини. Както и да е, ето актуализираната диаграма с цифри за разходите.

Вземете го с планина сол.

Актуализирана схема на декларирани сценарии за двойни разходи с обща цена до двойно изразходване

Намерихме тези числа с номера на залагане, вече обсъдени по-горе. Намерихме доказателството за работни номера, като погледнахме Decred ASIC цените на хардуера и разделихме в техния хешрат. Ще добавя и коефициент на мощност за удоволствие от него (винаги съм искал да открадна атомна електроцентрала). Освен това, разходите за частта за залагане на PoS предполагат, че можем да купим толкова, колкото е обявено на открития пазар, колкото искаме на сегашната цена.

44-та от обявената минна мощност струва 900 USD. Настоящият хешрат на мрежата Decred е 609,58 PETHASHES. Точно, нека го преобразуваме в TH. Така 609580TH / 44TH = 13855. Ние умножаваме това по 10, тъй като ни трябват 10 пъти повече от хешрета, за да удвоим разходите.

Ето защо трябва да закупя / производител / настройка / да стартирам около 140 000 ASIC (и да закупя още 1% от общата доставка на DCR), за да стигна до тази розова извита двойна линия на разходите на горната диаграма. (Не забравяйте също, че аз вече откраднах цялата съкровищница на Decred, като прекъснах съвременното криптиране чрез квантов компютър, който няма да съществува през следващите 20 години).

И така, какво е 140 000 ASIC, умножено по 900 USD? 126 милиона долара ... И това е само за хардуера.

О, и тези ASIC са всяка 130 x 220 x 390 mm, така че също ми трябват 651 652 303 305 фута, или 60 540 442 000 м2, или 14 959 879 декара площ от багажник / под, за да приютя тези ASIC. Хммм. Как изглеждат 15 милиона декара?

Някои добри селски пътища за хеширане

Почти Рая ... Изглежда, че купуваме Западна Вирджиния. Те така или иначе не се нуждаят от селски пътища

Сега ще станем малко нелепи, но останете с мен заради спорове. И така, колко струва декар земеделска земя в Западна Вирджиния? Явно $ 2570 за декар. Хм, да приемем, че цяла Западна Вирджиния е само земеделска земя. И така, ние купуваме Западна Вирджиния за $ 2570 X 15 милиона акра = 38,55 милиарда щатски долара. Ние също се нуждаем от енергия, за да управляваме тези миньори, за щастие има няколко ядрени централи в региона, които да ни доставят изключително енергия (и ние няма да плащаме за тях, ще откраднем ядрена централа).

И колко енергия ни е нужна, за да управляваме сто и четиридесет хиляди ASIC в Западна Вирджиния? Всеки миньор се нуждае от 2200 вата, за да работи. Следователно, 2200W X 140 000 ASIC = 308 милиона вата, или 308 MW. Най-близката ядрена станция до Западна Вирджиния е ядрената станция на Beaver Valley в Пенсилвания, която може да произведе 1835MW мощност! Това е повече от достатъчно за нашата двойна работа! (да се надяваме, че предавателните линии могат да се справят с натоварването на мощността).

Добре. Досега ние (1) пробихме модерно криптиране с квантов компютър, който няма да съществува през следващите 20 години. И вместо да се стремим към по-големи по-значителни цели за криптиране, като ядрения арсенал на Съединените щати, решихме да използваме тази нова намерена супер сила за (2) кражба на декларираната хазна.

След това (3) купуваме допълнителни 1% от всички DCR в обращение за 2,5 милиона долара, за да получим 22% дял от всички заложени средства. Вече можем да започнем да залагаме, за да започнем атаката с двойно харчене на Decred!

Също така (4) по някакъв начин резервът от заложени билети остава същият или намалява и (5) механизмът за управление на Politeia е офлайн по някаква причина, така че общността Decred не може да промени правилата за консенсус, за да блокира атаката ни.

След това (6) купуваме / произвеждаме сто и четиридесет хиляди ASIC за 126 милиона долара, а тези (7) се реализират магически и се създават в Западна Вирджиния.

Ние също (8) купихме земната маса на Западна Вирджиния, за да бъде домакин на същите тези миньори за 38,55 милиарда долара.

Ние също (9) откраднахме ядрена станция в Пенсилвания, за да ни снабдим с енергия и се надяваме, че електропроводите могат да се справят с 308 MW до една дестинация.

Всички сме готови и сме готови да удвоим разходите за блокчейн Decred. И това ни струваше само 38,6785 милиарда долара.

Чакай малко. Каква е пазарната капачка на това Decred нещо все пак?

Хм. Добре, нека да се върне назад от тази заешка дупка.

Да пропуснем цената на Западна Вирджиния и да вървим само с цената на ASIC и разходите за закупуване на необходимия DCR на открития пазар за билети за PoS. Няма да крадем хазната с квантовия компютър, който нямаме. Вместо това просто ще приемем, че купихме съкровищницата на Decred за пазарната цена на място, тъй като общността се задряма и Джейк беше на почивка.

Следователно, общият минимален разход за провеждане на този двоен разход е 152,7 милиона долара. Това представлява 61,3% от пазарната капачка на Decred ...

Вероятно сте забелязали, че това е най-скъпият сценарий (подчертано зелен) в диаграмата на 20 странни сценария. Това беше избрано, защото в действителност това се случва и най-възможното да се осъществи.

Актуализирана диаграма, показваща осъществимостта на най-скъпия сценарий

Другият по-евтин подчертан златен сценарий изисква алтернативни безкрайни вселени под всякаква форма. Но за сравнение, нека да го разгледаме. Този евтин златен сценарий ни струва 73,2 милиона долара, за да направим двойно изразходвано Decred. Това представлява 29,4% от пазарната ограничение на Decred.

Отново този златен сценарий не е възможно най-близо да се приложи, тъй като не виждам начин някой да придобие 25% (минимум) от всички DCR в обращение, за да има 50% от всички билети със залог. Следователно, за следващата част от този анализ ще използваме първия сценарий (зелен), който струва 152,7 милиона долара за провеждане на декларирани двойни разходи. Това представлява 61,3% от пазарната ограничение на Decred.

За сравнение, сега трябва да зададем въпроса, какво ще отнеме, за да удвои харченето да атакува биткойн? Нуждаем се поне от 51% от хеширащата сила на Bitcoin. Понастоящем биткойнът на биткойн е 50 641 334TH. Има нов и подобрен Antminer t17, който може да хешира при 40TH за $ 1268.

50,641,334TH / 40TH = 1,266,033 (това ще бъде нашият брой на ASIC, необходими за 51% атака на текущата биткойн мрежа).

$ 1268 * 1,266,033 ASIC's = 1,605,330,287 $

Следователно хардуерната цена за удвояване на атаката на биткойн е 1,605,330,287 долара.

Странична бележка за мощността, необходима за удвояване на разходите за биткойн блокчейн: ще ви трябва 1,266,033 ASIC's * 2200 Watts = 2,785,272,600 Watts = 2,785MW = 1 Pickering Nuclear Generating Station, за да удвоите изразходването на Bitcoin.

Сегашната пазарна капачка на биткойн е 108 милиарда долара (9 май 2019 г.). Така че ние приемаме цената да атакуваме хешрат на мрежата на Bitcoin (1,6 милиарда долара) / (108 милиарда долара) пазарна ограничение на биткойн = 1,5%

Така че, когато сравняваме разходите за удвояване на разходите спрямо пазарната карта на Decred и Bitcoin, ние сме декларирали с 61,3% спрямо Bitcoin с 1,5% ...

Това е съотношение 41: 1

Ето защо можем да заключим чрез някаква щура криволичеща математика на фотьойла, че с днешните декларирани числа е 41X пъти по-устойчива на атака с двойно харчене от биткойн, когато се сравняват при равни условия на пазара.

Лудост ... и вероятно греша. Ще обясня защо в част втора.

Въпреки това, дори и да не се сравнява при равни условия, Decred все още е много устойчив на атаки с двойни разходи. Вероятно, повече от много от първите 10 монети, посочени в coinmarketcap.

(забележете, че Decred не е посочен тук по някаква странна причина ...)

заключение

В заключение, това беше малко забавно упражнение, което демонстрира, че комбинираното PoW & PoS валидиране на блоковете на Decred осигурява двойна спирала на сигурността, което прави много трудно удвоеното харчене Decred. Толкова много, че е вероятно да е по-устойчив на двойни атаки на харчене, отколкото Ethereum в момента е.

С казаното, това е само основна и опростена версия на това, което ще се превърне във все по-важна област за изследване лично за мен. Моята цел в част втора ще е да обясня защо този анализ е пълен боклук и да се надявам, че ще създам по-добра методология за измерване на двойното съпротивление на разходите в различни Blockchains.

Купете междувременно няколко билета с декларация

Продължавайте да се настройвате.

Тази статия до голяма степен е вдъхновена от работата на Дейв Колинс: