سلفیش ماینینگ (Selfish Mining) یا سولو ماینینگ چیست و چه خطراتی برای بلاک چین دارد؟

در یک مکانیسم معمولی اجماع اثبات کار (PoW)، ماینرها هنگام حل معادلات پیچیده ریاضی که باعث اضافه شدن بلوک‌های جدید به بلاک چین می‌شود رقابت می‌کنند. اولین ماینری که راه حلی پیدا کند، پاداش بلوک و هزینه تراکنش آن بلوک را دریافت می کند.

این در حالی است که در سلفیش ماینینگ (Selfish Mining) یا سولو ماینینگ (Solo Mining)، یکی از ماینرها بلوک جدیدی که ایجاد کرده است را با سایر ماینرها در شبکه به اشتراک نمی‌گذارد و منتظر می ماند تا سایر ماینرها بلوک های اضافی را در زنجیره پیدا کنند.

هنگامی که بلاک‌های کافی توسط سایر ماینرها اضافه شد، ماینر بلاک خود را آشکار می‌کند و برای تمام بلاک‌های آن زنجیره، از جمله بلوک خود، پاداش دریافت می‌کند.

سلفیش ماینینگ (Selfish Mining) چیست؟

سلفیش ماینینگ یا سولو ماینینگ (Solo Mining) که به عنوان استخراج انفرادی نیز شناخته می شود، یک استراتژی فریبکارانه در استخراج ارزهای دیجیتال است که در آن یک ماینر به جای اینکه بلوک های تازه ایجاد شده را با سایر ماینرها در شبکه به اشتراک بگذارد، آن را مخفی نگه داشته و پاداش بلوک و هزینه‌ی تراکنش ها را برای خود نگه می دارد.

تاریخچه سلفیش ماینینگ

سلفیش ماینینگ برای اولین بار طی انتشار مقاله‌ای در سال ۲۰۱۳، توسط دو محقق به نام امین گون سیرر (Emin Gün Sirer) و ایتای ایال (Ittay Eyal) شناسایی و معرفی شد.

آنها نشان دادند که می‌توان با پنهان کردن بلاک‌های جدید تولید شده از زنجیره اصلی و ایجاد یک فورک پنهان از زنجیره بلوک‌ها، بیت‌کوین‌های بیشتری به دست آورد. به صورت تئوریک، ماینرها می توانند بلوک جدید را در زمان موردنظرشان در شبکه معرفی کنند و زنجیره‌های بلاک چین را به نفع خود تغییر دهند.

سلفیش ماینینگ چگونه کار می‌کند؟

برای درک بهتر سلفیش ماینینگ بگذارید یک مثال بزنیم. تصور کنید که نرخ هش شبکه بیت کوین به طور مساوی بین ۴ ماینر A, B, C, و D تقسیم شده است و هر کدام ۲۵ درصد از نرخ هش بیت کوین را در اختیار دارند. حال فرض کنید که سه ماینر A، B، C شروع به استخراج بلوک های شبکه کنند و طبق قوانین پیشروی کنند، اما ماینر D از شبکه برای منافع خود استفاده کند.

اکنون فرض کنید که ۵۰۰۰ بلاک جدید استخراج شده است، در این حالت سه ماینر اول به استخراج بلاک بعدی ادامه می دهند. اما در استخراج سلفیش ماینینگ، ماینر D ممکن است بلوک ۵۰۰۱ را زودتر از سایر ماینرها استخراج کرده باشد، اما از انتشار اطلاعات آن خودداری کرده و آن را مخفی نگه داشته است.

در این حالت وقتی سه ماینر A، B، C در حال یافتن بلوک ۵۰۰۱ هستند، ماینر D به دنبال بلوک ۵۰۰۲ می‌گردد که در این حالت، دو زنجیره‌ی مختلف تشکیل خواهد شد.

اکنون دو زنجیره وجود دارد؛ یک زنجیره عمومی و یک زنجیره پنهان D که با استخراج انفرادی به دست آمده و دو بلوک جلوتر از سایر ماینرهاست.

حال فرض کنید سلفیش ماینر آن را دو بلوک عقب‌تر نگه می دارد و زمانی که سایر ماینر تنها یک بلوک با ماینر فاصله دارند، زنجیره خود را آشکار می سازد.

اکنون زنجیره عمومی ماینینگ بزرگتر و طولانی تر از سایر ماینرها است که طبق قوانین بلاکچین، بزرگترین زنجیره ای است که حاوی اثبات کار است زنجیره صحیح تلقی می‌شود.

بنابراین، اگر نودها تشخیص دهند که یک زنجیره بزرگتر از سایر زنجیره‌هاست، به آن منتقل می شوند و قدرت استخراج را به آن زنجیره اختصاص می دهند.

اکنون سه ماینر دیگر خود را در زنجیره ماینر D می بینند و متوجه می شوند که تمام پاداش های آنها نیز از زنجیره دیگر حذف شده است. از آنجایی که ماینر D تمام بلوک های زنجیره فعلی را خودش استخراج کرده است، تمام پاداش را نگه می دارد.

از آنجایی که زنجیره مخفی طولانی تر است، به عنوان زنجیره اصلی شناخته خواهد شد و بلوک های تولید شده توسط سایر ماینرها قطع شده یا نادیده گرفته می شوند و هیچ پاداشی به آن ها تعلق نمی‌گیرد.

اما این استراتژی برای سلفیش ماینرها آن‌قدرها هم ساده و آسان نیست. وقتی سلفیش ماینر برای اولین بار زنجیره مخفی خود را تشکیل می دهد، در معرض خطر قرار می گیرد. اگر اولین بلوک پنهان را ایجاد کند و سپس ماینر دیگری یک بلوک ایجاد کند، نمی تواند بلوک پنهان خود را منتشر کند تا طولانی ترین زنجیره را داشته باشد.

طی این فرآیند، یک سلفیش ماینر سعی می کند زنجیره‌ی خود را تبلیغ کند و در صورت موفقیت، بلوک خود را که طولانی ترین زنجیره است، آزاد کرده و در انتهای طولانی ترین زنجیره، حمله دوباره شروع می شود.

اما اگر ماینرهای دیگر برنده‌ شوند، سلفیش ماینر زنجیره‌ی کوتاه‌تری خواهد داشت. که در این صورت از تلاش دست می کشد و هیچ پاداشی از بلوک پنهانی خود دریافت نخواهد کرد.

به چه کسی سلفیش ماینر می‌گویند؟

ماینینگ فرآیندی است که در آن تراکنش ها توسط گره های شبکه بلاک چین تایید می شوند. ماینرها در ازای تلاش محاسباتی خود، توکن های جدیدی دریافت می کنند. سلفیش ماینر یا سولو ماینر در حقیقت کسی است که در این بین با استفاده از استراتژی استخراج پنهانی، بلوک های تازه ایجاد شده از زنجیره‌ی اصلی را پس از استخراج مخفی نگاه می‌دارد و در زمان دیگری آشکار می سازد.

آیا می‌توان از سلفیش ماینینگ جلوگیری کرد؟

با وجود این که ممکن است سلفیش ماینینگ می‌تواند باعث تراکم بیشتر شبکه شود و ممکن است مزایای اندکی هم در این میان داشته باشد، با این حال به دلیل اینکه این استراتژی می‌تواند به افزایش زمان‌ تایید تراکنش‌ها منجر شود و ماینرهای کم‌تری را برای مشارکت در شبکه تشویق کند، بنابراین امنیت بلاک چین را کاهش می‌دهد.

در نتیجه، بسیاری از پلتفرم‌های مطرح و شناخته شده‌ی ارز دیجیتال اقداماتی را برای جلوگیری از استخراج خودخواهانه طراحی و اجرا کرده‌اند که ایجاد پیچیدگی بیش‌تر در یافتن بلاک‌ها یا اجرای مکانیسم‌های اجماع جایگزین مانند اثبات سهام (PoS) برخی از این اقدامات هستند.