비트코인의 분산 합의 메커니즘은 몇 가지 정교하게 설계된 인센티브 구조를 기반으로 작동합니다. 첫 번째이자 기본적인 규칙은 가장 많은 작업을 수행한 체인이 올바른 체인이라는 것입니다. 이 단일 규칙은 중앙 중재자가 필요 없게 하며, 수천 개의 분산된 당사자의 노력에 따라 어떤 체인이 올바른지를 결정합니다. 채굴자에 대한 보조금은 블록체인을 지속적으로 발전시키며, 최신 블록을 채굴하지 않는 채굴자에게는 고통스러운 기회 비용을 발생시킵니다. 이러한 메커니즘은 난이도 조정과 함께 게임 이론적 프레임워크를 설정하여 지난 15년 동안 거의 100%의 명확성을 가지고 한 번에 1블록씩 전진해왔습니다.
유일한 경고는 한 채굴자 또는 채굴자 연합이 해시레이트의 50% 이상을 장악할 수 있다면, 그들은 최근 블록을 덮어쓰고, 다른 채굴자들이 미래 블록을 작성하는 것을 금지하며, 어떤 거래가 정식 장부에 기록될지를 결정할 수 있는 능력을 갖게 된다는 것입니다. 이것은 명백히 재앙이 될 것입니다. 전체의 요점은 단일 당사자가 통제하는 상황을 피하는 것이었습니다. 따라서 사토시가 설계한 게임 이론의 궁극적인 제약 요소는 이러한 일이 발생하지 않도록 하는 인센티브가 있다는 것입니다. 백서에서 설명된 바와 같이:
이 인센티브는 노드가 정직하게 유지되도록 장려하는 데 도움이 될 수 있습니다. 만약 탐욕스러운 공격자가 모든 정직한 노드보다 더 많은 CPU 파워를 조합할 수 있다면, 그는 자신의 지불금을 훔쳐서 사람들을 속이는 데 사용할 것인지, 아니면 새로운 코인을 생성하는 데 사용할 것인지 선택해야 할 것입니다. 그는 규칙을 준수하여 다른 모든 사람보다 더 많은 새로운 코인을 얻는 것이 시스템을 약화시키고 자신의 부의 유효성을 해치는 것보다 더 수익성이 높다고 생각해야 합니다.
규칙을 준수하는 것이 더 수익성이 높다고 생각해야 합니다
실제로, 이것은 비트코인 게임 이론의 기초입니다. 비트코인은 언제든지 채굴자의 50% 이상이 정직하게 유지되도록 인센티브가 주어질 때만 의미가 있습니다. 이는 2009년 이후로 계속되어 왔습니다.
덜 논의되지만 아마도 이 이론에서 가장 중요한 부분은 그가 규칙을 준수하는 것이 더 수익성이 높다고 생각해야 하는 이유입니다. 2009년, 2010년, 2011년 및 그 이후 매년의 대답은 항상 같았습니다: 만약 그렇지 않다면, 그것은 깨질 것입니다. 만약 그것이 깨지면 비트코인 실험은 끝나고, 이를 저지른 채굴자는 쓸모없는 전자 폐기물로 가득 찬 매립지의 자랑스러운 소유자가 될 것입니다. 이것이 사토시가 언급한 것이며, 2014년 해시풀의 해시레이트가 50%를 초과했을 때 커뮤니티가 패닉에 빠진 이유입니다. 한 당사자(그것이 풀이라 하더라도)가 시스템을 장악할 수 있다는 생각은 모두가 피하려고 하는 재앙적인 실패 모드를 나타냅니다.
게임 이론에 내재된 것은 이론적으로 누군가가 상당한 비용을 들여 해시레이트의 50% 이상을 부정직하게 행동하도록 유도할 수 있다는 이해입니다. 그러나 이 위기의 자연스러운 결과는 모든 채굴자와 보유자에게 상호 확실한 파괴입니다. 이것이 잘못된 행동에 대한 궁극적인 억제력입니다.
51% 공격의 이론적 가능성은 현재의 해시레이트, 전기 비용, 냉각 또는 새로운 ASIC의 비용과 관계없이 영원히 존재합니다. 이것은 51%
시스템 외부에 있는 사람들, 즉 ASIC을 소유하지 않은 사람들은 시스템을 공격하는 것이 금지된 보안 모델을 가지고 있습니다. 그러나 보안 모델은 외부 위협으로부터 보호하기 위해 설계된 것뿐만 아니라 시스템 내의 행위자로부터도 보호하기 위해 설계되었습니다. 채굴자는 비채굴자로부터 시스템을 보호할 뿐만 아니라 다른 채굴자로부터도 시스템을 보호합니다.
이기적인 채굴을 고려해 보십시오. 이 기술은 수학적으로 이 기술을 실행하는 34%의 채굴자 그룹에게 이점을 제공한다고 입증되었습니다. 이기적인 채굴은 명시적인 도용이나 검열을 포함하지 않으며, 단지 연합을 형성할 채굴자에게 더 나은 ROI를 제공합니다. 최근 보고서에 따르면 상장된 채굴 기업의 채굴자 점유율이 30%에 가까워지고 있습니다. 몇몇 대형 개인 채굴자를 추가하면 우리는 이기적인 채굴의 임계점에 도달하게 됩니다. 이기적인 채굴이 불가피해 보이나요? 필요한 것은 34%를 구성하는 채굴자들이 전화를 걸어 프로세스를 시작하는 것입니다. 3주 후 그들은 보상을 수확하고 있습니다. 그러나 지금까지 채굴자 그룹이 이를 시도한 적은 없습니다. 그 이유는 무엇일까요?
이기적인 채굴은 주요 규범 위반을 나타냅니다. 이 선을 넘으면 비트코인은 경쟁 그룹들이 서로 싸우는 끔찍한 장소로 빠지게 됩니다. 승자의 대상은 독점적 통제이며, 독점 채굴자는 모든 수수료와 블록 보조금을 유지하고, 해시레이트를 줄여 이익을 높이며, 수수료를 직접 협상하거나 자신의 수수료율을 설정할 수 있습니다. 그러나 이것은 비트코인에 재앙이 될 것입니다. 이러한 이유로 아무도 그 전화를 시작하지 않고 있습니다.
나는 내 책에서 연합 게임 이론에 대한 장을 썼으며, 독점 채굴과 관련하여 정확히 이 문제를 분석했습니다. 분석은 독점화된 체인에서 보상을 나누는 51% 연합이 축적하는 이익과 경쟁 경로를 고수할 경우 대연합이 축적하는 작은 이익을 비교하는 것으로 요약됩니다. 초기에는 답이 명확했습니다: 독점 채굴은 모든 것을 파괴했을 것이므로 연합이 형성될 인센티브가 없습니다.
미국 정부의 개입
미국 정부가 비트코인에 투자하기 위한 계획을 수립한다면, 수년 또는 수십 년에 걸쳐 실패할 수 없는 무언가를 창출하게 될 것입니다. 단순히 실패할 수 없습니다. 누가 비트코인을 채굴하든, 누가 가격에서 밀려나든, 어떤 당사자가 체인을 사용하든, 그것은 실패할 수 없으며, 실패하지 않을 것입니다. 만약 채굴에 대한 헌법적 위기가 발생한다면, 이 위기는 매우 명확하고 결정적인 방식으로 해결될 것입니다.
헌법적 위기를 해결하는 방법은 중앙 집중식 옵션을 포함하도록 창을 확장하면 꽤 많습니다. 초기에는 이러한 옵션이 실패보다 열등한 것으로 폐기되었겠지만, 실패가 옵션이 아니라면 모든 옵션이 고려될 수 있습니다. 미국 정부와 미국이 통제하는 채굴자들에 의한 51% 권력의 단순한 힘의 주장도 하나의 옵션입니다(이것은 검열적 독점 채굴을 요구하지 않습니다.) 또 다른 실행 가능한 해결책은 공개적으로 거래되는 채굴자만 새로운 블록을 허용하는 허가된 소프트 포크입니다. 명백히, 지분 증명도 테이블 위에 있습니다. 또 다른 옵션은 비트코인의 UTXO 세트를 연준에 의해 거래가 확인되는 CBDC로 전환하는 것입니다. 이는 비트코인을 대중에게 빠르게 전파하고 초기 보유자에게 막대한 가치를 가져다줄 것입니다.
핵심은 이러한 체제 하에서 독점 채굴이 더 이상 본질적으로 실패가 아니라는 것입니다. 어떤 채굴자 연합도 이기적인 채굴을 시작하고 그들의 연합을 51%로 눈덩이처럼 불릴 수 있습니다. 그들이 미국 정부를 직접적으로 자극하는 행동을 하지 않는 한, 시스템을 깨뜨릴 수 없습니다. 만약 그들이 독점 채굴에 성공한다면, 미국 정부는 여전히 존재하여 비트코인을 지원합니다.
요컨대, 미국 정부가 비트코인의 성공에 얽혀 있으면 비트코인의 중앙 집중화에 대한 궁극적인 무기가 제거됩니다; 즉 실패할 수 있는 옵션이 사라집니다.
작은 이익 마진을 위해 싸우고 있는 채굴자들이 연합을 형성하고 독점 채굴을 하는 것이 더 수익성이 높다고 생각해야 할 때, 그들이 분산화 극장을 계속할 것이라고 상상하기는 어렵습니다. 이는 엄밀히 말하면 규칙에도 어긋나지 않습니다.
이 글은 미카 워렌의 게스트 포스트입니다. 표현된 의견은 전적으로 그들의 것이며 BTC Inc 또는 Bitcoin Magazine의 의견을 반드시 반영하지는 않습니다.
