Що заважає великим валідаторам атакувати Ethereum? Які відмінності між UASF і MASF?

Коротко

Перехід блокчейну Ethereum на механізм PoS, хоча й сприятливий для клімату, підняв проблеми безпеки серед криптоспільноти.


Новий метод стейкінгу дозволяє будь-кому, хто має 32 ETH, стати валідатором, що є відносно легко.


Це дає можливість для потенційної атаки 51%, особливо з огляду на те, що лише чотири облікові записи мають 60% поточної частки ринку Ethereum.


Розробники Ethereum створили UASF, які спалюють частку, щоб захистити мережу від подібних випадків.


Крім того, існує інший варіант переміщення чесних вузлів до міноритарного ланцюжка, залишаючи шкідливий валідатор на мілині.



15 вересня 2022 року криптоспільнота побачила історичну подію, Злиття Ethereum. На цій події відбувся перехід популярного блокчейну Proof-of-Work Ethereum на консенсусну модель Proof-of-Stake. Іншими словами, Ethereum залишив свою стару систему перевірки нових блоків шляхом майнінгу (вирішення складних питань за допомогою спеціального обладнання). Тепер він обробляє свої блоки за допомогою стейкерів, які діють як валідатори. Це гарна новина для боротьби зі зміною клімату, оскільки споживання енергії Ethereum раніше було основним джерелом занепокоєння. Видобуток Ethereum споживає приблизно стільки ж річного споживання електроенергії, скільки нація середнього розміру. Стейкінг як модель перевірки зменшує цю суму на 99,9%. Однак стейкінг також має свої небезпеки, найбільшою з яких є вразливість блокчейну до атаки 51%.



Криптоспільнота побоюється 51% атаки великих валідаторів на механізм PoS Ethereum.


Що таке атака 51%?

У PoW це коли група майнерів контролює понад 50% хешрейту майнінгу блокчейна. Коли це трапляється, під загрозу потрапляє весь блокчейн, не кажучи вже про менших інвесторів. Ось чому блокчейни створені для децентралізації. Іншими словами, всі рішення, що стосуються стану блокчейну, повинні прийматися більшістю голосів окремих вузлів. В ідеалі це запобігає зловмисникам від захоплення мережі та прийняття всіх рішень самостійно. У випадку блокчейнів PoS стейкери будуть майнерами у наведеному вище визначенні.

В Ethereum його новий механізм консенсусу вимагає лише ставки в 32 ETH, щоб людина стала валідатором. Як цілком очевидно, це може бути проблематично, оскільки виконати таку вимогу відносно легко. За даними аналітики Dune, у на чотири гаманці наразі припадає 60% загальної частки ринку Ethereum. Це Coinbase, Kraken, Binance і Lido. Це викликало у багатьох здивування щодо вразливості Ethereum до 51% у крипто-екосистемі. Більшість із цих чотирьох гаманців є централізованими об'єктами. Що може зупинити їх від злому та цензури блокчейну, якщо регулятори вимагатимуть цього в будь-який час? І хоча генеральний директор Coinbase публічно заявив, що біржа скоріше закриє стейкінг, загроза залишається. Нижче наведено рішення для 51%, які вирішив засновник протоколу та інші розробники.



Перше рішення Ethereum проти загрози 51%: UASF

Софтфорк, що активується користувачем, — це система, яка дозволяє вузлам блокчейну впроваджувати оновлення без участі виробників блоків. UASF дозволяють мережі здійснювати софтфорк без звичайної підтримки майнерів або валідаторів, залежно від обставин. Цей механізм тимчасово забирає контроль у виробників блоків і передає його звичайним користувачам. У разі загрози 51% міноритарні користувачі можуть запровадити UASF і спалити весь застейканий ETH, який загрожує атакою. Після того, як їхня частка зникла, така зловмисна сила нейтралізується.


Численні удари, ще один стримуючий фактор

У випадку мережі PoW, як-от Bitcoin, UASF може нейтралізувати потужність майнінгу лише один раз. Механізми PoS, такі як Ethereum, з іншого боку, можуть скоротити кошти агресора стільки ж разів, скільки потрібно.Хоча навряд чи хтось планує 51% у системі Ethereum. Інші вузли просто продовжуватимуть спалювати застейканий ETH, доки у них не залишиться нічого, щоб зберегти блокчейн.


Друге рішення Ethereum: створення міноритарного блокчейну.

Ethereum має ще одну відповідь на атаку 51% для подальшого посилення безпеки блокчейну. Цей тип передбачає дозвіл іншим чесним вузлам продовжувати працювати в міноритарному блокчейні. Буде дозволено зберігати свої ставки ETH, але він не зможе працювати у функціональному ланцюжку. Біржі, пули ліквідності та програми перенесуть операції на міноритарний блокчейн, фактично придушуючи та нейтралізуючи роботу основного.

Усі ці запобіжні заходи, можливо, роблять proof-of-stake більш економічно безпечним, ніж мережі proof-of-work.


Відмінності між UASF і MASF

UASF не слід плутати з програмними форками, активованими майнером (MASF), оскільки вони не дотримуються однакового набору правил. Ми вже обговорювали, що таке активований користувачем софтфорк, UASF, але залишається питання, що таке MASF?

Софтфорк, активований майнером, — це мережеве оновлення, яке дозволяє майнерам починати видобуток нових блоків за новими правилами. Майнери впроваджують MASF, вказуючи підтримку нових правил за допомогою сигналів, що живляться від їхньої хеш-ємності. Якщо значна більшість майнерів, понад 90%, посилає сигнал підтримки, нові правила вступають в силу. MASF схожий на UASF тим, що обидва вони є м’якими вилками, але на цьому схожість закінчується. Нижче наведено основні відмінності між UASF і MASF:




MASF спеціально для PoW (майнерів)

Як випливає з назви, активовані майнером софтфорки працюють лише для майнерів. Вони використовують свою потужність хешування, щоб сигналізувати про свою підтримку нового софтфорка. З іншого боку, UASF працюють як для протоколів PoW, так і для PoS. Однак вони мають більшу гнучкість у блокчейнах Proof-of-stake.


MASF вимагають більшості голосів, UASF – ні

Щоб MASF пройшов перевірку, він повинен бути сигналізований і майже 100% вузлів блокчейну. Це робить його практично марним у боротьбі з 51%. У цьому полягає сила UASF. Це конкретно вимагає лише реалізації меншості.


MASF віддають перевагу більшості, а UASF — для захисту меншості.

Перевага MASF полягає в тому, що він гарантує, що блокчейн залишається децентралізованим. Якщо практично всі в ланцюжку не погоджуються на софтфорк, MASF не може відбутися. Це сприяє більшості та унеможливлює виникнення суперечливих оновлень у ланцюжку. З іншого боку, UASF було створено для захисту меншості від 51%. Таким чином, хоча MASF сигналізує майнер, UASF примусово виконується вузлом.


На закінчення

На даний момент здається, що безпека Ethereum добре захищена завдяки активованому користувачем захисту від програмного розгалуження проти 51%. Однак залишається невизначеним, наскільки ефективним UASF буде пом’якшувати мости безпеки. Крім того, великі валідатори — не єдина загроза, яку нещодавно переведений блокчейн блокуватиме атаки. Було б цікаво подивитися, як Ethereum справляється з іншими загрозами, які з’являться в майбутньому.




Автор: М. Олатунджі, дослідник Gate.io

Відмова від відповідальності:

* Ця стаття представляє лише погляди спостерігачів і не містить інвестиційних пропозицій.

*Gate.io залишає за собою всі права на цю статтю. Повторне розміщення статті буде дозволено за умови посилання на Gate.io. У всіх інших випадках через порушення авторських прав буде подано судовий позов.