O Bitcoin tem uma fraqueza crítica?
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Na mitologia grega, Tétis mergulhou seu filho recém-nascido Aquiles no rio Estige para dar-lhe o poder da invulnerabilidade. Aquiles cresceu e se tornou um guerreiro aparentemente invencível, mas foi derrubado quando uma flecha envenenada o atingiu no calcanhar, exatamente no local onde Tétis o havia segurado quando o mergulhou no rio. Ela havia perdido apenas um pequeno ponto, mas essa foi a queda de Aquiles.
Nos tempos modernos, o termo “calcanhar de Aquiles” tornou-se sinônimo de qualquer força poderosa que é derrubada por uma fraqueza imprevista ou pequena, e a história está repleta de pessoas e organizações poderosas que caíram em apenas desta forma.
Nos últimos 13 anos, o Bitcoin tem sido uma força muito poderosa que afastou todos os invasores. Isso deu a muitos defensores do Bitcoin um ar de confiança, mas isso pode ser mal colocado ou até perigoso. O gênio por trás do Bitcoin é claro, mas isso não o torna perfeito ou invulnerável. Nos próximos anos, décadas e séculos, variáveis inimagináveis surgirão, e talvez uma das maiores forças do Bitcoin seja manipulada e exposta como uma fraqueza para se tornar o calcanhar de Satoshi.
A arquitetura do Bitcoin
Antes de mergulhar profundamente nisso, revisar certos aspectos da arquitetura do Bitcoin pode ser útil.
Satoshi projetou o Bitcoin com a intenção de que a cada 10 minutos, blocos (contendo transações) fossem processados. Depois que um bloco é processado ou extraído, ele é apresentado aos nós para validação e as transações são lançadas no livro-razão. Por seus serviços, os mineradores recebem uma compensação na forma de uma recompensa em bloco, que é a soma de um subsídio em bloco e taxas de transação.
O subsídio em bloco, atualmente de 6,25 BTC, é o mecanismo pelo qual o novo Bitcoin entra em circulação. Uma época de dificuldade é um segmento de 2.016 blocos e, após a conclusão de cada época de dificuldade, é realizada uma análise do tempo necessário para processar esses blocos. Como o objetivo de Satoshi era que o sistema levasse em média 10 minutos para processar cada bloco, se a época de dificuldade anterior fosse menor que 10 minutos, o processamento do bloco se tornaria mais difícil para a próxima época e vice-versa se a época de dificuldade anterior fosse maior que 10 minutos.
Uma vulnerabilidade emergente
Com alguns dos fundamentos da mineração em mente, há uma vulnerabilidade emergente no ecossistema Bitcoin a ser considerada. Muitas pessoas correlacionam diretamente um aumento na taxa de hash global, ou uma boa distribuição da taxa de hash nos pools de mineração, com maior segurança na rede. Há alguma verdade nessas conclusões, pois, por ambas as medidas, a rede parece bastante forte e segura hoje; porém, em outra camada mais profunda, existe um vetor de vulnerabilidade.
Esta camada é o crescimento e o domínio dos locais de mineração “elefantes cativos” (veja o gráfico abaixo). Um local de mineração cativo é aquele em que a fonte de energia é controlada por terceiros e isso geralmente significa que é baseado em rede. Um local de mineração selvagem é aquele em que a energia é gerada e controlada pelo minerador e, portanto, está fora da rede.
Tipos gerais de locais de mineração.
Para explorar a vulnerabilidade, considere um cenário chamado “Terror Noturno”. Embora seja extremo e bastante improvável, demonstra a ameaça.
Imagine uma época no futuro em que os elefantes cativos dominassem a rede de mineração. Essa dominação é tão completa que 99% do poder de hash da rede de mineração Bitcoin é consolidado em várias dezenas de sites de elefantes cativos. Paralelamente, as forças do establishment político e financeiro em todo o mundo viram o Bitcoin corroer seriamente sua capacidade de implementar suas agendas. Sabendo que a melhor maneira de atacar o Bitcoin é abalar a confiança do público em sua estabilidade e confiabilidade, os detratores do Bitcoin definiram um curso de ação para prejudicar a rede de mineração Bitcoin. Assim, pouco antes da conclusão de uma época de dificuldade, um consórcio de estados-nação coordena um fechamento hostil de todos os locais de elefantes em cativeiro. Eles fazem isso forçando os fornecedores de serviços públicos a cortar instantaneamente a energia de todos os locais e enviam tropas para impedir a remoção de qualquer equipamento dos locais.
A rede de mineração Bitcoin estaria se recuperando desse golpe porque instantaneamente será 99 vezes mais difícil processar blocos. Em vez de levar dez minutos para processar o próximo bloco, o tempo de conclusão esperado seria de 990 minutos, ou 16,5 horas. Isso elevaria a capacidade diária de transações do ecossistema Bitcoin de cerca de 300.000 para apenas alguns milhares. Pior ainda, 2.016 blocos devem ser processados antes do próximo ajuste de dificuldade e, com a capacidade de hash amplamente reduzida da rede, isso não ocorreria por mais 1.386 dias ou 3,8 anos (supondo que nenhum novo poder de hash seja adicionado). estaria entrando em circulação a passo de caracol porque os aumentos da oferta de dinheiro são completamente dependentes da mineração de blocos.
Cenário de Terror Noturno (supõe ataque com subsídio de bloco de 3.125)
Obviamente, o pânico se seguiria, já que muitos detentores de bitcoin que procuram vender ou colocar seu bitcoin em armazenamento a frio seriam bloqueados. Movimentos off-chain em exchanges e transações em protocolos de camada 2 (como a Lightning Network) seriam possíveis por um tempo, mas logo ficariam restritos porque a liquidação da camada base (on-chain) se tornaria praticamente impossível. Depois de alguns dias no cenário do Terror Noturno, o ecossistema Bitcoin seria tão drasticamente prejudicado que a confiança do mundo nele seria abalada e irreparavelmente danificada.
O Cenário do Pesadelo
Certamente, o cenário do Terror Noturno é improvável, mas um mais provável, chamado de “Cenário do Pesadelo” também apresenta um resultado muito assustador.
Este cenário assume as mesmas condições iniciais de elefantes em cativeiro que possuem 99% do poder global de hashing e um fechamento e apreensão dos locais. Nesse caso, porém, a comunidade Bitcoin responde agressivamente para tentar salvar o ecossistema. O primeiro movimento é de coelhos e cavalos, reimplantando equipamentos de mineração que haviam sido colocados fora de serviço, e isso instantaneamente aumenta o poder de hash global restante em cerca de 25%.
Equipamentos de mineração nos canais de distribuição seriam rapidamente consumidos e implantados e, em cerca de cinco dias, a rede provavelmente progrediria para processar dois blocos por dia em vez de um. Após cerca de três semanas, o poder da rede cresceria para uma média de três blocos por dia. Em última análise, após cerca de nove meses, os coelhos e cavalos puderam escalar sua taxa de hash em pouco mais de sete vezes e melhorar a capacidade da rede para cerca de 10 blocos por dia.
O resultado seria que a época de dificuldade que se esperava levar duas semanas se estenderia a insuportáveis 281 dias. Também digno de nota é que, em vez dos 127.000 bitcoins esperados entrarem em circulação durante todo o período de nove meses, apenas 6.300 chegariam.
Cenário de pesadelo, primeira época
O bloco médio O tempo no final da época é de 138 minutos e muitos podem esperar que, após essa época dolorosa, o próximo ajuste de dificuldade facilitaria o retorno ao tempo de processamento do bloco de 10 minutos. No entanto, a rede está longe de estar fora de perigo.
O protocolo do Bitcoin tem um ajuste de dificuldade máxima de quatro vezes em qualquer época e isso significa que o tempo de processamento do bloco ajustado no início da próxima época se ajusta para 34,6 minutos em vez de 10. Isso configura os detratores do Bitcoin para seu próximo movimento desonesto-à medida que a transição para a nova época difícil ocorre, os locais de elefantes cativos anteriormente prejudicados são ativados novamente.
Cenário de pesadelo, segunda época
No um piscar de olhos, os tempos de processamento de blocos variam de lentos para excepcionalmente rápidos dois minutos e 20 segundos e uma época de ajuste de dificuldade completo passaria em pouco mais de três dias. Mais 6.300 bitcoins entrariam em circulação e seriam amplamente controlados por detratores, e eles teriam a opção de inundar o mercado com esses bitcoins ou matar ainda mais o mercado.
Cenário de pesadelo, terceira época
O próximo ajuste de dificuldade começaria com um processamento de bloco em cerca de 10 minutos, mas, novamente, os controladores dos sites de elefantes cativos poderiam desabilitar seus sites e a rede de mineração voltaria a se arrastar. Os tempos de processamento do bloco excederiam imediatamente duas horas e a conclusão da época de dificuldade levaria 142 dias.
Cenário Impacto do Pesadelo
Esse padrão de ligar e desligar de elefantes em cativeiro poderia continuar por muito tempo, mas não iria t realmente necessário, pois o dano ao Bitcoin já teria sido infligido. Sem consistência na capacidade de processar transações, nem fé na taxa de inflação, a confiança no Bitcoin seria arruinada e, embora pudesse sobreviver com algum valor ou propósito limitado, nunca cumpriria sua visão e se tornaria irrelevante.
O calcanhar de Satoshi: acompanhando os mineradores industriais
Quando ocorreu o banimento da China em 2021, o Bitcoin perdeu aproximadamente 50% de seu poder de hash e o ecossistema o superou como uma pequena lombada. Como é mostrado no cenário Pesadelo, a perda de 99% do poder de hash seria catastrófica, então em algum lugar entre esses dois pontos está a zona de perigo.
Comparação de níveis de desligamento
O acima O gráfico estima o impacto das perdas de vários níveis da taxa de hash da rede. Com uma queda de 70% na taxa de hash, a rede sente alguma tensão, mas os tempos de processamento de bloco não são horríveis, e o ajuste difícil retorna a rede ao desempenho normal em cerca de seis semanas. No entanto, quedas abaixo desse nível começam a mover o desempenho da rede para a zona de perigo.
Se a rede foi atacada de uma maneira que fez com que a taxa de hash global caísse em 85% ou mais, o choque na eficácia da rede se torna catastrófico e a resiliência do ecossistema é bastante prejudicada. Este pode ser o calcanhar de Satoshi. Nesse caso, é uma possibilidade apenas porque a própria comunidade de mineração de Bitcoin criou a própria vulnerabilidade. E essa vulnerabilidade pode vir das maiores mineradoras com foco em seus próprios interesses de curto prazo, e não nos melhores interesses de longo prazo do Bitcoin.
Em geral, as maiores mineradoras acreditam que podem alcançar a melhor eficiência, custo-benefício e confiabilidade consolidando suas operações em grandes locais e trabalhando com fornecedores de energia em acordos de energia mutuamente benéficos. No entanto, como diz o ditado, “pode haver muita coisa boa.”
Como ilustrado acima, muita densidade de poder de hash em um pequeno número de sites é uma exposição massiva. O nível seguro de poder de hash nesses sites atinge o máximo de cerca de 70% e qualquer coisa acima de 85% coloca o ecossistema em grave perigo.
Atualmente, não é possível medir a taxa de hash global em relação a essas métricas, embora provavelmente esteja na zona segura agora. No entanto, é fundamental que coelhos e cavalos acompanhem o ritmo sempre que os elefantes se expandem, e isso provavelmente será bastante difícil.
Como exemplo, Atlas Power anunciou um novo investimento de US$ 1,9 bilhão em Dakota do Norte que trará 750 megawatts (MW) de capacidade de mineração on-line antes do final de 2023. Isso significa que, para acompanhar o ritmo, cavalos e coelhos devem adicionar pelo menos 322 MW de capacidade de mineração apenas para acompanhar esse site.
Entretanto, quando instalações como esta da Atlas Power ficam online, elas normalmente ficam online com máquinas de mineração de última geração. Isso significa que anexado a esse poder será um equipamento de mineração de 150 tera hash por segundo (TH/s) (ou melhor).. Nesse caso, isso significa que eles normalmente usariam a tecnologia de 100 TH/segundo. Portanto, manter o ritmo exigiria 50% mais máquinas e 50% mais energia. Diante disso, significa que sites de coelhos e cavalos devem adicionar 161.000 novas máquinas, consumindo 483 MW em menos de dois anos, apenas para acompanhar a exposição de um único site. E, supondo que o site da Atlas Power esteja utilizando energia baseada em rede, isso também significa que fontes de energia selvagens equivalentes a 483 MW também devem entrar em operação. Qualquer deficiência dos cavalos e coelhos empurra a vulnerabilidade do ecossistema para mais perto da zona de perigo.
A descentralização é um princípio fundamental do Bitcoin, e com razão. Para que o Bitcoin permaneça descentralizado, a comunidade deve observar constantemente todos os aspectos do ecossistema para eliminar qualquer possibilidade de ocorrência de centralização. A indústria de mineração não é exceção.
A mineração tem muitas variáveis que podem, em teoria, se tornar centralizadas, incluindo geografia, jurisdição, fontes de energia, tamanhos de locais, pools de mineração, fontes de chips e fontes do sistema. É crucial que um nível seguro de diversidade esteja sempre em vigor em todas as variáveis. Se o vetor de qualquer variável começar a tender para a centralização, ele deve ser interrompido com bastante antecedência.
Isso é verdade independentemente de como a centralização segura possa aparecer em qualquer variável. Por exemplo, há uma enorme quantidade de desenvolvimento de sites no Texas agora e compreensivelmente, dada a disponibilidade de energia, os custos de energia e a atitude acolhedora das comunidades e dos políticos. No entanto, os ventos políticos podem mudar rapidamente e há cenários em que a mineração de Bitcoin pode passar de um amigo do Texas a um arqui-inimigo em uma janela muito curta. E, problemas com a rede elétrica, ataques terroristas direcionados e desastres naturais no Texas também podem colocar a rede de mineração em um estado perigoso.
Por enquanto, as ameaças reais ao Bitcoin são tendências para locais de elefantes e para cativeiro potência. Em questão de apenas mais um ou dois anos, essas variáveis podem entrar na zona de perigo e, devido à escala envolvida, podem ser muito difíceis de reverter. É imperativo que a indústria reforce a implantação de máquinas para coelhos e cavalos e trabalhe para desenvolver fontes de energia selvagens para evitar essa exposição. Os detratores do Bitcoin estão sentindo o calor e estarão procurando por pontos fracos no ecossistema, então não vamos dar a eles uma chance no calcanhar de Satoshi.
Este é um post convidado de Bob Burnett. As opiniões expressas são inteiramente próprias e não refletem necessariamente as da BTC Inc ou da Bitcoin Magazine.
