7 mitów na temat decentralizacji Ethereum

344
7 mitów na temat decentralizacji Ethereum

Łańcuch bloków i decentralizacja stały się synonimami w branży kryptowalutowej. Zastosowanie technologii blockchain umożliwiło stworzenie sieci, w której wszyscy użytkownicy są równi, a informacje są dystrybuowane na niezliczonej liczbie komputerów na świecie. Decentralizacja zyskała szczególną wartość dla banków i innych instytucji komercyjnych, ponieważ nadaje nowy wymiar pojęciom bezpieczeństwa i przejrzystości.

Badanie przeprowadzone w lutym 2018 roku przez profesora Emina Gün Sirera wykazało, że Ethereum jest znacznie bardziej rozproszone niż Bitcoin, a jego węzły są lepiej rozłożone na obszarze całego świata. Powoduje to, że sieć Ethereum jest bardziej zdecentralizowana niż jej starszy brat.

Jednak „bardziej” niekoniecznie oznacza „absolutnie”. Czy Ethereum jest w 100% zdecentralizowane? To pytanie było często poruszane przez społeczność i programistów w ciągu ostatnich dwóch lat.

Istnieje wiele argumentów „za”, ale jest też sporo „przeciw”. Jednym z tych ostatnich może być manipulacja prowizjami w sieci spowodowana masowym uruchomieniem gry CryptoKitties, która sprawiła, że decentralizacja stała się mitem. Poniżej przedstawiamy ten i kolejne sześć mitów na temat decentralizacji Ethereum.

Mit 1: Decentralizacja oznacza rozproszenie

Aby lepiej zrozumieć, co oznacza decentralizacja w środowisku blockchaina Ethereum, odwołajmy się do koncepcji opisanej przez założyciela sieci Vitalika Buterina. W swoim poście na portalu Medium wyraził on wiele ważnych przemyśleń na temat potrzeby decentralizacji i sposobów jej osiągnięcia:

„>>Decentralizacja<< to jedno z najczęściej używanych słów w przestrzeni kryptoekonomicznej, często jest nawet postrzegana jako jedyna racja bytu blockchaina.”

Vitalik stwierdza, że ​​decentralizacja jest jedną z podstawowych koncepcji blockchaina, która jest niezbędna do ochrony sieci przed takimi problemami jak usterki, ataki i zmowy. Chociaż „tysiące godzin badań” i programowania mają na celu osiągnięcie i poprawę decentralizacji, dokładne znaczenie tego terminu jest nadal niejasne.

Vitalik przytacza przykład „całkowicie nieprzydatnego, ale niestety zbyt powszechnego schematu decentralizacji”, który rozprzestrzenił się wśród użytkowników, a nawet programistów. Tymczasem dwa ostatnie obrazy powinny zostać oczywiście zamienione miejscami, ponieważ „decentralizacja oznacza, że ​​żaden z węzłów nie ma możliwości kontrolowania przetwarzania wszystkich transakcji w sieci.”

7 mitów na temat decentralizacji Ethereum1
Źródło obrazu: post Vitalika Buterina na portalu Medium

Mit 2: Blockchain jest odporny na błędy

Co mamy robić, skoro nawet sami deweloperzy są zdezorientowani definicją decentralizacji? Aby wyjaśnić niejednoznaczność, Buterin stworzył własną klasyfikację, której można użyć do ustalenia, czy sieć jest scentralizowana, czy nie.

7 mitów na temat decentralizacji Ethereum2
Źródło obrazu: post Vitalika Buterina na portalu Medium
  • Decentralizacja architektury opiera się na ilości fizycznych komputerów w systemie. Im więcej jest komputerów, które mogą tolerować awarię w dowolnym momencie, tym silniejsza jest decentralizacja sieci.
  • Decentralizacja polityczna odnosi się do udziału osób lub organizacji ostatecznie kontrolujących komputery, z których składa się system.
  • Logiczna decentralizacja jest identyfikowana na podstawie interfejsu i struktury danych, które mogą wyglądać bardziej jak pojedynczy monolityczny obiekt lub amorficzny rój. Prosta heurystyka: czy jeżeli przetniesz system na pół (w tym zarówno grupy dostawców, jak i użytkowników) obie połowy będą nadal w pełni działać jako niezależne jednostki?

Często centralizacja architektury prowadzi do centralizacji politycznej, choć w skomputeryzowanych społecznościach można tego uniknąć. Tego samego nie można powiedzieć o logicznej centralizacji, która z kolei utrudnia tworzenie strukturalnej i politycznej decentralizacji.

Mit 3: Sieć Ethereum jest chroniona przed atakami

Co sprawia, że ​​sieć jest zdecentralizowana? Trzy główne składniki stanowią podstawę tej wyjątkowej cechy. Jeśli co najmniej jeden z nich działa niepoprawnie, system może zostać przekształcony w obiekt scentralizowany :

Tolerancja na błędy – zdecentralizowane systemy są mniej podatne na awarie, ponieważ polegają na wielu oddzielnych komponentach, których prawdopodobieństwo awarii jest niskie.

Odporność na ataki – ataki, manipulacja i niszczenie zdecentralizowanych systemów są droższe, ponieważ brakuje im wrażliwych punktów centralnych, do których można się włamać po kosztach znacznie niższych niż cena ataku na ogromny otaczający system ekonomiczny.

Odporność na zmowę – uczestnikom zdecentralizowanych systemów znacznie trudniej jest zmówić się do działania w sposób, który przynosi im korzyści kosztem innych uczestników. Z kolei przywództwo korporacji i rządów zmawia się w sposób korzystny dla siebie, szkodząc jednak mniej dobrze skoordynowanym obywatelom, klientom, pracownikom i ogółowi społeczeństwa.

Może się wydawać, że wszystko jest proste – ale na poziomie protokołu sytuacja wygląda nieco inaczej. Na przykład tolerancja błędu jest bezużyteczna, jeśli naraz, z jakiegoś powodu, duża liczba komputerów składowych nie jest w stanie przetworzyć bloków.

Vitalik Buterin podaje przykład z prawdziwego życia:

„Oczywiście, cztery silniki odrzutowe są mniej podatne na awarię niż jeden silnik odrzutowy, ale co, jeśli wszystkie cztery silniki zostały wyprodukowane w tej samej fabryce, a błąd został wprowadzony we wszystkich czterech przez tego samego nieuczciwego pracownika?”

Mit 4: Sieć Ethereum jest odporna na ataki

Odporność na ataki działa znacznie lepiej w systemach opartych na algorytmie dowodu stawki (ang. proof of stake, PoS) niż na algorytmie dowodu pracy (ang. proof of work, PoW), na którym działa cały blockchain Ethereum. Jest to jeden z powodów, dla których fundacja Ethereum w tym roku przechodzi na PoS.

Fakt, że Ethereum jest podatne na ataki, stał się znany we wrześniu 2016 roku, kiedy seria ataków DDoS (ang. distributed denial of service, rozproszona odmowa usługi) spowodowała znaczne opóźnienia w działaniu węzłów.

Wtedy, pomimo wydania serii aktualizacji Geth, w tym „What else should we rewrite?”, „Come at me Bro (1.4.15)” i „Poolaid (v1.4.17)”, deweloperzy Ethereum nie poradzili sobie z atakami DDoS. Sytuacja miała zostać naprawiona po wydaniu kilku Propozycji Ulepszeń Ethereum (ang. Ethereum Improvement Proposals, EIPs):

Niektóre z wyróżnionych EIPs, które opisują zmiany protokołów zaimplementowane w tym hard forku, obejmują EIP 155: ochrona przed atakami metodą powtórzenia, zapobiegająca ponownemu nadawaniu transakcji z jednego łańcucha Ethereum w alternatywnym łańcuchu; EIP 160: EXP, który koryguje cenę kodu operacyjnego „EXP”, równoważąc go ze złożonością obliczeniową operacji; EIP 161: umożliwienie usunięcia dużej liczby pustych rachunków, które zostały wprowadzone po bardzo niskich kosztach w wyniku wcześniejszych ataków DDoS; oraz EIP 170: wprowadzenie limitu wielkości kodu kontraktów.

Jednak na początku października 2017 roku nowa sieć Ropsten została poddana kolejnym atakom. Jak na ironię, w tym momencie była używana do testowania nowego kodu aktualizacji Ethereum – Byzantium – mającego na celu zapobieganie atakom DDoS poprzez zwiększenie kosztów w gasie dla kodów operacji.

Mit 5: Zmowa wspólnot jest niemożliwa

Wydaje się, że dziś nikt nie zajmuje się wydobywaniem etheru w pojedynkę – użytkownicy łączą się w duże i małe wspólnoty wydobywcze. Szczególne zagrożenie dla decentralizacji stanowią większe, ponieważ zarządzają zasobami wszystkich wydobywających, którzy są z nimi powiązani.

Operatorzy wspólnot mogą przykładowo zawrzeć w wygenerowanych blokach tylko te transakcje, których przetwarzaniem są zainteresowani. Dlatego jednym z celów współczesnej branży wydobywczej, która obecnie składa się z wielu wspólnot, jest zapewnienie rozproszonego wytwarzania bloków.

W obecnych warunkach od 60 do 70 procent całkowitej mocy haszującej w sieci należy do czterech lub pięciu najpopularniejszych wspólnot. Dotyczy to prawie każdej kryptowaluty, w przypadku której złożoność obliczeniowa przekroczyła już pewne ograniczenia, uniemożliwiając samodzielne wydobycie. W rezultacie właściciele wspólnot wpływają na politykę sieci jako całości.

7 mitów na temat decentralizacji Ethereum3
Źródło obrazu: Etherscan

Do niedawna ryzyko pełnej centralizacji wydobycia wydawało się dalekosiężne.Jednak w 2017 roku dr Loi Luu wyraził opinię, że sytuacja jest bardziej niebezpieczna, niż się wydaje, a środki zwiększające decentralizację powinny zostać podjęte jak najszybciej.

Mit 6: Właściciele portfela mają prywatny dostęp do swoich funduszy

Jedną z cech kryptowalut jest to, że nikt nie może dokonywać transakcji, używając funduszy, które do niego nie należą. W większości stokenizowanych systemów odbywa się to za pomocą następującego schematu: każda ze stron transakcji powinna mieć możliwość zezwolenia na wykonanie operacji, tak aby mogła spełniać wymagania poprzedniej strony transakcji. Oznacza to posiadanie odpowiedniego klucza prywatnego i pozwala uniknąć podwójnych transakcji lub kradzieży.

Ethereum ma pełnoprawną wersję kontraktów inteligentnych –  programów uruchamianych po rozpoczęciu transakcji, stanowiących ponadto główny „materiał budowlany” do stworzenia dowolnej zdecentralizowanej aplikacji.

Technologia kontraktów inteligentnych ma wiele zalet pod względem bezpieczeństwa i wygody. Posiada również jedną zasadniczą wadę. Posiadacze cyfrowych portfeli nie mogą być uważani za wyłącznych właścicieli swoich funduszy – opiekunami są same kontrakty, co jest sprzeczne z pierwotnymi zasadami kryptowalut.

Teoretycznie, uruchomiony kontrakt może wykonywać dowolne działania bez zgody użytkownika. Chociaż zawsze można sprawdzić poprawność operacji za pomocą kodu open source, nie każdy umie to zrobić. Problem ten można rozwiązać, tworząc i wykorzystując jeden kontrakt do audytu, ale na razie nikt go jeszcze nie wdrożył.

18 maja platforma NEO poinformowała, że ​​natknęła się na lukę w zabezpieczeniach kontraktów inteligentnych:

Jak się okazało, hakerzy mogli wykonywać dowolne operacje na tokenach – na przykład zwiększanie lub zmniejszanie wyświetlanej kwoty i palenie monet – za pomocą tylko jednego parametru kontraktu inteligentnego. Deweloperom udało się uspokoić społeczność, stwierdzając, że nie wpłynęło to na rzeczywisty stan blockchaina.

Podobna sytuacja miała miejsce w przypadku giełdy OKEx, która 25 kwietnia zawiesiła wszystkie depozyty tokenów ERC20 po wykryciu nowego błędu dotyczącego kontraktów inteligentnych związanego z luką w zabezpieczeniach parametru batchOverflow:

Wykorzystując ten błąd, atakujący mogą wygenerować bardzo dużą liczbę tokenów i zdeponować je na normalnym adresie. To sprawia, że ​​wiele tokenów ERC20 jest podatnych na manipulacje cenowe atakujących.

Mit 7: Manipulowanie ustawieniami sieci jest niemożliwe

Pod koniec 2017 roku internetowa gra CryptoKitties stanowiła ponad 13 procent całego ruchu w sieci Ethereum. Taką popularność przyniosła zdecentralizowanej aplikacji prosta i jednocześnie niezwykła funkcjonalność pozwalająca użytkownikom hodować wirtualne koty i uzyskiwać ich potomstwo. Im bardziej wyjątkowe jest potomstwo, tym większą nagrodę otrzymuje jego posiadacz. Cechy są niezliczone, więc każde zwierzę różni się od innych.

7 mitów na temat decentralizacji Ethereum4
Źródło obrazu: TheAtlas

Ale co jest nie tak z kryptokociakami i innymi tego typu zastosowaniami? Po pierwsze, ogromne zapotrzebowanie na koty zwiększyło kolejkę transakcji oczekujących na włączenie do bloku. W tym samym czasie właściciele wirtualnych zwierząt, pragnąc uzyskać wysoki priorytet, płacili kilkakrotnie wyższą prowizję. Zwiększyło to opłatę sieciową dla pozostałych użytkowników Ethereum, tworząc ogromne „korki” nieprzetworzonych transakcji.

Po drugie, ceny zaczęły rosnąć w sposób niekontrolowany. Zaraz po wydaniu aplikacji jeden kot kosztował równowartość około 2 dolarów w ETH, w ciągu miesiąca cena osiągnęła 10 dolarów, a w ciągu 2 miesięcy – 25 dolarów. Maksymalnie za jednego kociaka zapłacono aż 113 000 dolarów. Czy to nie jest dobra manipulacja?

Nie można nie zauważyć potencjalnego zagrożenia stwarzanego przez takie aplikacje. Programiści w pełni kontrolują zarówno grę, jak i uruchomione kontrakty inteligentne. Koty stopniowo rosną w cenie, a każda umowa może zostać zawieszona w dowolnym momencie. Według twórców jest to środek bezpieczeństwa na wypadek włamania do jednego z trzech zarządzających kont należących do zespołu. Posiadacz klucza do głównego konta jest jednak w stanie zablokować całą grę, a co za tym idzie, wszystkie konta użytkowników. Wreszcie, kontrakt inteligentny odpowiedzialny za charakterystykę kociąt może zostać zmodyfikowany przez programistów i ma zamknięty kod.

Niektórzy użytkownicy porównują tę grę z piramidą. Kot najnowszej generacji pojawia się co piętnaście minut, a jego cena równa się średniemu kosztowi ostatnich pięciu sprzedanych kotów plus 50% dopłaty. Im starsza generacja, tym wolniej zwierzęta są reprodukowane. Kocięta zerowej generacji należące do deweloperów są najdroższe. Sprzedając wszystkie wyprodukowane zwierzęta, programiści mogą zarobić ponad 2,2 miliona ETH – i ta kwota nie obejmuje prowizji za każde działanie, takie jak kojarzenie w pary czy sprzedaż.

Nie można powiedzieć, że popularność kryptokociaków sparaliżowała sieć Ethereum, ale zdecydowanie sprawiła, że ​​jej działanie stało się o wiele bardziej skomplikowane, opłaty wzrosły, a transakcje przeciążyły blockchain. Nie wiadomo jeszcze, jak to się skończy, ale jeśli liczba aplikacji dla hodowców wzrośnie, decentralizacja Ethereum może zostać poważnie zagrożona.

Mit czy nie?

Decentralizacja jest integralną częścią każdej kryptowaluty. Jednak w związku z faktem, że blockchain Ethereum znajduje zastosowanie w różnych warunkach, liczne błędy zostają ujawnione, potwierdzając, że sieć nie jest w stu procentach zdecentralizowana. Wciąż pozostaje wiele pracy w celu wyeliminowania czynników centralizujących. Najtrudniejszą częścią byłoby stworzenie motywacji dla tych, którzy budują decentralizację – wydobywających i walidatorów. Jedną z długo wyczekiwanych aktualizacji jest Casper, którego wprowadzenie zaplanowano na lato/jesień bieżącego roku.

„>>Jednorożec decentralizacji – czy rzeczywiście istnieje? 90% mocy wydobywczej jest własnością 16 wydobywających w sieci Bitcoin i 11 w sieci Ethereum.<< – Emin Gun Sirer, profesor nadzwyczajny na Uniwersytecie Cornella.”

Czy decentralizacja jest tylko mitem, czy konieczne są nieuchronne zmiany? Nic dziwnego, że Emin Gün Sirer, profesor Uniwersytetu Cornella, porównał ją do jednorożców – są piękne, każdy chciałby w nie wierzyć, ale logika na to nie pozwala.