哈希率劫持:階層Stratum V2協議能解決這個(及更多的)問題

比特幣的韌性,是其能成為一種值得信賴的價值存儲(Store of value)的最重要特點之一。不過,與此同時,在諸如Schnorr簽名和Taproot隱私解決方案這類的關鍵升級需要數年時間才能安全地實現的情況下,比特幣人應該必須要有耐心才行。

雖然挖礦和其他事情不同的是,進步不是一夜之間就能發生的,但那些不了解且不適應行業最新的動態的礦工,很可能遲早會落伍。

考慮到比特幣的全網哈希率在過去的一年內增加了約200%,因此,挖礦行業中的所有人都正在想辦法讓自己比競爭者更有優勢。或者至少說,如何才能趕上主流。

那,您為什么看到這篇文章呢?

實際上,挖礦很可能是在比特幣生態圈里被最少理解的領域。在發布階層協議V2(Stratum V2)的技術規范之后,我們發現在比特幣人與礦工間,他們對新協議具有完全不同的理解和認識。

雖然前者的關注點,完全在于改善工作選擇方面上的去中心化,而礦工關注的是任何其他方面。所以,我們想向挖礦行業分享一些真知灼見。

您瞧,工作選擇是階層協議V2相當重要的一部分,它在將來的幾年內能改善比特幣的基礎。盡管在短期內,它還沒有被推行并采用的驅動因素。但在準確講,它具有諸如防止哈希率劫持等特性,并能顯著提高挖礦效率,這些好處可以激勵整個挖礦行業推行并采用新協議。

在本文中,我們將深入解釋這些特性,以及它們對礦工的重要性。

從典型礦工的角度來理解新協議


在2010年Slushpool挖出第一個區塊時,大部分的挖礦活動都是在北美和歐洲比特幣愛好者的個人電腦上進行。為方便理解,現在單個新一代的ASIC礦機的算力,都比當時整個網絡的算力都要大700倍。

隨著技術發展進步的同時,挖礦行業的商業競爭從不存在也變為相當激烈。

今天的礦工們,通常更關注他們自己的底線(利潤)而不關注比特幣的基礎。當然也不是說完全沒有支持比特幣的理念的礦工,他們關注比特幣的基礎和對比特幣的成功具有深厚興趣,這樣的礦工仍有很多。但這里想表達的意思是,我們對那些有著幾百PH/s算力大礦場的經營者并不報期望,他們不會只因為V2協議可以改善比特幣的去中心化,從而切換到能選擇自己的工作的階層協議Stratum V2。

如果階層協議Stratum V2沒影響到礦工的底線,礦工可能就不想換到V2協議。考慮到這一點,我們知道有兩個辦法如何提高業務的底線:

· 增加收益
· 減少成本

某些企業級礦工可能會考慮到由于階層協議V2的出現,才開始支持的新商業案例,但在大多數情況下,它將降低成本,從而激勵礦工和礦池間的互換。因此我們會討論,為什么即使最“向錢看”和最不關心比特幣的理念的礦工,也將開始在運營中使用階層協議Stratum V2。

哈希率(算力)劫持的問題

階層協議Stratum V1有一個主要的安全缺陷:它易受到中間人攻擊。這些攻擊中最糟的一種是哈希率劫持,惡意的第三方在礦工的工作量證明到達目標礦池前,進行竊取,從而利用他人的工作證明讓自己看上去在挖礦,從而竊取挖礦收益。

對礦工來說更糟糕的是,攻擊者可以完全毫無察覺地竊取他們的哈希率。如果攻擊者做的聰明和隱秘,他們僅僅竊取1%或2%——但這足以影響礦工的底線,且不足以讓礦工意識到自己受到攻擊,礦工此時會認為是出于其他的原因讓礦機達不到算力。


好消息是:階層協議Stratum V2修復了這個問題。在V2協議中,礦工和礦池之間的通信通過一種稱為帶關聯數據的認證加密 (AEAD)的方案進行加密,從而保護數據傳輸的完整性。

當前,我們注意到來自中國,哈薩克斯塔,俄羅斯和歐洲的礦工強烈懷疑他們的哈希率被竊取。考慮到我們只與全球礦工社區中小部分的礦工接觸,所以這個問題可能比任何人都意識到的要大得多。

除此之外,出于經濟利益上的考慮,哈希率被劫持的風險對運營者而言,是一個讓他們想切換到階層協議Stratum V2的動機,并開始對他們的通信進行加密。由于哈希率劫持可以在長時間內不被發現,這對每個人來說,都是一個值得解決的問題,無論與否此刻它正在發生。

效率的提高使運轉成本降低

運營為全球消費者提供公共服務的礦池的成本相當高。礦池的運營需要有一只夠格的開發團隊,并在盡可能多的要在礦場地理位置的附近分配和部署服務器。

在Slush Pool,我們每天都要處理傳輸在成百上千個獨立物理連接之間無盡的數據。階層協議Stratum V2能降低傳輸數據的大小和數量。換句話說,它使礦池服務的運營變得更簡單實惠。這當然激勵是我們開發協議的初衷之一,我們希望這一初衷也能激勵其他礦池采用該協議。

實際到礦工上,與其他方面的激勵相比,效率的改善可能沒那么重要。許多礦工為托管他們的礦機支付固定費用,其中包括用于與礦池進行通信的網絡基礎設施和數據的費用。但是,還有許多其他礦工位于數據傳輸成本高昂,并且帶寬速度受限的極端偏遠地區。對于他們來說,切換到二進制以及其他效率的改進,可以帶來顯著的改善。

此外,階層協議Stratum V2的復用機制(Multiplexing)允許礦工在單個連接中挖礦多種幣,以及進行零時后端切換(Zero-time Backend Switching)。換句話說,礦工可以更高效地實現一些用例,例如切換貨幣來增加利潤(比如在比特幣,比特幣現金和比特幣SV之間),甚至可以同時在單個連接上將哈希率發送到多個礦池。

最后,轉為ASIC礦機設計的稱為名為僅頭段挖礦(Header-only Mining)的簡單化挖礦模式,為礦工帶來了避免處理默克爾路徑的選項,簡化的固件讓礦池驗證礦工工作變得更簡單。僅頭段挖礦讓大規模挖礦作業更易管理,還能簡化改善未來對協議的升級,并降低礦工間的哈希率差異(Hashrate Variance)。

對網絡的終端——礦工而言,這些都可以總結為三點好處:

· 挖礦設置和運營更簡化
· 網絡基礎設施成本更節約
· 支持更復雜的用例,能增加收入和降低成本

BOS礦機軟件的完整應用能讓階層協議Stratum V2的應用更簡單

在《夢幻成真》這部電影里有一句名言 “栽下梧桐樹,自有鳳凰來“(If you build it, they will come)。這并不是我們對階層協議Stratum V2的采用的態度。

我們清楚的是,僅僅設計和發布該協議,并不足以讓它被有意義地采用。但幸運的是,在首腦-Braiins,我們不僅運營Slush Pool礦池。我們也為ASIC礦機開發固件。因此,我們可以在BOS的礦機軟件的組件開發中完整實現對階層協議Stratum V2的支持,該固件對于整個比特幣挖礦社區都是免費和開源的。

此外,我們也開發了V2到V1(V1到V2也是反而言之)協議的反向翻譯代理,這能讓礦工可以在不支持V2協議的礦池挖礦的時候,還能用V2協議的礦機。同理,礦池也可以在使用V2協議的同時,不用強迫沒使用V2協議的礦工必須使用V2協議。

這意味著,未來希望使用階層協議Stratum V2挖礦的礦工,將不必再花大量的時間投入到自行開發,就能簡單地用BOS礦機軟件來代替CGminer,并立刻開始使用。

通過很大程度上地減少切換到階層協議Stratum V2的成本,我們相信上文所提到的激勵足以能夠吸引一些早期的采用者愿意切換到V2協議。如果早期的采用者體驗到V2協議的好處,那么行業里的其他人也會緊隨。

要做還有很多

我們在挖礦這一行的時間比任何人都長,因此我們了解它的難點和問題。階層協議Stratum V2設計是來解決盡量這些問題的,我們相信它能為大家的生活減少麻煩并帶來更多便利。讓我們概括一下,驅動V2協議的采用的動機有:

預防哈希率劫持
改善效率帶來的運轉成本減少
對所有人開源使V2協議完整實施的切換變得容易

但仍需要強調的是,該技術規范目前尚未完成,現在的階層協議V2還不是成品。小編要繼續回去寫代碼了。

來源: 彩云比特 作者:slushpool


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