แนวคิดเบื้องหลังสำหรับการสร้าง RSK คือฟังก์ชัน smart contract สำหรับ Bitcoin’s blockchain
RSK เป็นหนึ่งในแพลตฟอร์มที่น่าสนใจที่สุดในการพัฒนา smart contracts เนื่องจากเป็นการรวมการความปลอดภัยของเครือข่าย Bitcoin เข้ากับการใช้ Solidity ได้อย่างง่ายดาย และเพื่อเป็นพลังงานแก่ระบบ Rootstock ใช้การขุดแบบ merged mining สงสัยมั้ยว่า merged mining เป็นอย่างไร มาเริ่มกันเลย!
ภาพรวมโดยย่อของ Proof-of-Work
- นักขุดต้องร่วมกันถอดรหัส block เพื่อเพิ่มในบล็อกเชน
- กระบวนการนี้ต้องใช้พลังงานจำนวนมหาศาลและการคำนวณ โดยรหัส-ด้รับการออกแบบมาในลักษณะที่ยากและจำเป็นต้องเสียค่าธรรมเนียมในระบบ
- เมื่อนักขุดถอดรหัสได้ บล็อกนั้นก็จะถูกแสดงในเครือข่ายเพื่อการตรวจสอบ
การขุดในระบบนิเวศของ Bitcoin เป็นกระบวนการที่ยากลำบาก นี่คือเหตุผลที่คนขุดสร้าง miners pool ของพวกเขาขึ้น โดยเป็นการรวมเอา hashrate เข้าด้วยกันกันเพื่อสร้าง “mining pools” ตามสถาปัตยกรรม client-server ที่นักขุด (clients) เชื่อมต่อกับ poolserver (เซิร์ฟเวอร์) โดย poolserver จะรันหนึ่งในซอฟต์แวร์เซิร์ฟเวอร์สำหรับการขุดบางตัว ได้แก่ CKpool, BTCpool และ Eloipool หากคุณต้องการดูข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับ POW ให้มากขึ้น ลองอ่านคู่มือนี้ สำหรับตอนนี้เรามาเจาะลึกการทำ merged mining กัน
Merged Mining คืออะไร
Merged Mining เป็นกลไกที่อนุญาตให้ cryptocurrencies ต่างๆ ที่ใช้อัลกอริทึมเดียวกันในการขุดสามารถมาขุดร่วมกันได้ ดังนั้นทั้ง Bitcoin และ RSK ซึ่งอยู่บนพื้นฐานของอัลกอริทึม SHA-256 จึงสามารถขุดด้วยกันได้ผ่านการทำ merged mining ซึ่งมีข้อได้เปรียบใหญ่ๆคือ
- ลดค่าใช้จ่ายในการลงทุนของนักขุดลงอย่างมาก เนื่องจากพวกเขาไม่จำเป็นต้องซื้ออุปกรณ์ใหม่
- Cryptocurrencies ที่มี hashrate ที่ต่ำกว่าสามารถเพิ่มพลัง hashing เพิ่มเติมได้โดยการ piggybacking off จาก cryptocurrency ที่มี hashrate ที่สูงขึ้น
- คนขุดยังสามารถได้รับรางวัลจาก secondary chain
- Namecoin เป็น cryptocurrency แรกที่ merge-mining กับ Bitcoin เรามาดูภาพรวมของกระบวนการผสานการขุด:
- block id จาก secondary blockchain จะถูกฝังในบล็อกของ primary blockchain โดย block id เป็น cryptographic hash ของบล็อกใน secondary chain
- hash ของ secondary block จะนำหน้าด้วย merge-mining แท็ก โดยแท็กนี้สามารถจะเป็นข้อความอธิบายสั้น ๆ หรือ magic bytes
- เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสน ดังนั้น block ใน primary chain จะไม่สามารถเชื่อมโยงได้มากกว่าหนึ่งบล็อกของ secondary chain
- เพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยโดยรวมของการทำ merged mining จึงต้องทำให้ยากกว่าการสร้าง primary-blockchain ที่สามารถเชื่อมโยงกับสองบล็อกจาก secondary blockchain เดียวกัน มากกว่าการขุดบล็อคของ primary-blockchain สองบล็อคที่แตกต่างกัน
- ในกรณีของ RSK-Bitcoin ความยากของบล็อก RSK เปรียบเทียบได้กับ 70-bit security ในขณะที่ความยากของ Bitcoin เปรียบเทียบกับ 74 bits
กลุ่ม pools สำหรับขุด Bitcoin มักจะมีการอ้างอิงถึงบล็อกของ RSK ในทุก ๆงานขุดที่พวกเขาส่งมอบให้กับนักขุด ทุกครั้งที่นักขุดถอดรหัสได้ มันถูกเปรียบเทียบกับค่าความยากของทั้ง Bitcoin และ RSK จากนั้นมีผลลัพธ์ที่เป็นไปได้สามอย่าง ได้แก่:
- โซลูชั่นเป็นไปตามความยากของเครือข่าย Bitcoin บล็อกจะถูกประกอบและส่งไปยังเครือข่าย จากนั้นเครือข่าย Bitcoin จะเผยแพร่การอ้างอิงการขุด merged mining ของ RSK ด้วย และเนื่องจากค่าความยากของ RSK นั้นต่ำกว่า Bitcoin วิธีนี้จึงใช้ได้กับ RSK
- โซลูชั่นเป็นไปตาม RSK แต่ไม่ใช่ Bitcoin โซลูชั่นจะถูกส่งไปยังเครือข่าย RSK ไม่ใช่เครือข่าย Bitcoin
- โซลูชั่น ไม่ได้ตอบสนองใด ๆ ตามความต้องการของค่าความยาก
แต่ไม่ว่าจะเป็นกรณีใด โซลูชันที่ถูกส่งไปยัง RSK ในที่สุดก็จะช่วยให้โหนดสามารถสร้าง SPV proof โดยหาก proof นั้นถูกต้อง มันจะถูกรวมเป็นส่วนหนึ่งของบล็อคที่จะถูกส่งไปยังเครือข่าย
มองลึกลงไปในการทำ merged mining
header ของ bitcoin ทำงานเหมือนกับ POW proxy ใน merged mining โดย RSK blockchain จะแสดง POW ของ Bitcoin block header ค้นหาแท็กภายในบล็อก เพื่อทราบว่า RSK chain block นั้นควรเชื่อมโยงกับบล็อกใด นอกจากนี้โปรดทราบว่า RSK blockchain ไม่จำเป็นต้องมี Bitcoin block เต็มรูปแบบเพื่อตรวจสอบ POW ของ Bitcoin header ที่เชื่อมโยงกับส่วนหัวกับ RSK header ที่เกี่ยวข้อง SPV proof แบบง่ายๆก็เพียงพอที่จะสร้างความสัมพันธ์นี้ เราจะสำรวจ SPV เพิ่มเติมในโอกาสต่อไป ตอนนี้เรามาทำความเข้าใจกับ RSK tag กันดีกว่า
รูปแบบปัจจุบันของ RSK tag คือ: RSKBLOCK: RskBlockHeaderHash
- “RSKBLOCK:” เป็น ASCII string ที่ประกอบด้วยไบต์: 52 53 4b 42 4c 4f 43 4b 3a
- RskBlockHeaderHash คือ Keccak hash ของ RSK Block header ในรูปแบบไบนารี่ โดยไม่มีฟิลด์ merged mining ซึ่งจะถูกเติมเต็มหลังจาก PoW ถูกถอดได้แล้ว
RSK tag ควรถูกรวมหลังจาก OP_RETURN OP_PUSHDATA1 opcodes ใน output script สิ่งนี้จะช่วยป้องกันการสแปม Bitcoin UTXO
RskBlockHeaderHash ถูกสร้างโดย standard RSK node (rskj daemon) poolserver plugin จะเลือก rskj daemon และคอยดูแล RskBlockHeaderHash value ล่าสุดเพื่อเตรียมให้กับ poolserver
นอกจากนี้อาจมีข้อจำกัดเพิ่มเติมดังต่อไปนี้:
- จำนวนของไบต์ที่ตามหลัง RskBlockHeaderHash จนถึงส่วนท้ายของธุรกรรม coinbase ต้องต่ำกว่าหรือเท่ากับ 128 ไบต์
- binary string “RSKBLOCK:” (52 53 4b 42 4c 4f 43 4b 3a) จะต้องไม่รวมอยู่ใน trailing raw bytes
- ถ้า RSK tag อยู่ใน non-last output script ก็อาจมีโอกาสที่จะปรากฏใน bytes ของ output ถัดไป นี่คือเหตุผลที่แนะนำให้ใช้ output script ล่าสุดสำหรับ RSK tag
- หาก RSK tag อยู่ใน coinbase field อาจมีโอกาสที่ “RSKBLOCK:” จะปรากฏขึ้นใน coinbase field
SPV proofs คือ?
ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว ความสัมพันธ์ระหว่าง secondary RSK blockchain กับ primary Bitcoin blockchain สามารถพิสูจน์ได้โดย SPV proof ซึ่งส่วนใหญ่จะประกอบด้วย Merkle tree membership proofs
blue boxes จะแสดงข้อมูลที่รวมอยู่ใน SPV proof และส่งไปตาม RSK block เนื่องจากข้อจำกัดในการวาง trailing bytes RSK full node จึงสร้างรุ่นบีบอัดของ SPV proof ซึ่งจะประกอบด้วย:
- Bitcoin block header (80 ไบต์)
- Merkle Branch ไปยัง Coinbase transaction (ประมาณ 320 ไบต์)
- mid-state ของ SHA-256 ที่ใช้ส่วนหัวของ coinbase transaction (32 ไบต์)
- กลุ่มขนาด 64 ไบต์ จะประกอบไปด้วย coinbase transaction และ RSK tag (สูงสุด 169 ไบต์)
- ปัจจุบันขนาดสูงสุดของ SPV merge-mining proof คือ 780 ไบต์
ซอฟต์แวร์ poolserver สามารถส่ง full block ของ rskj daemon หรือ SPV proof นี้และหาก rskj ได้รับบล็อก จะทำการแยกและแยกฟิลด์ที่จำเป็นเพื่อสร้าง SPV proof
Merged Mining Difficulty
ก่อนที่จะไปต่อ เรามาทำความเข้าใจกับค่า difficulty เกี่ยวกับความหมายและเหตุผลที่นำแนวคิดนี้มาใช้ตั้งแต่แรก อย่างที่คุณรู้ Bitcoin มีจำนวนทั้งสิ้น 21 ล้าน BTC เมื่อนักขุดจำนวนมากต่างเข้ามาในพื้นที่ มันจึงจำเป็นต้องทำอะไรบางอย่างเพื่อป้องกันไม่ให้พวกนักขุดสูบเหรียญทั้งหมดออกสู่ระบบนิเวศ
เพื่อป้องกันไม่ให้ supply ของ bitcoins คุมไม่อยู่ และเพื่อให้เป็นรูปแบบที่ยั่งยืนยิ่งขึ้น Satoshi Nakamoto จึงได้รวมเอากลไกของ difficulty เข้ามา เมื่อบล็อกได้รับการขุดมากขึ้น ความยากของการถอดรหัสก็จะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ โดยทั่วไปยิ่งคุณขุด bitcoins ออกมามากเท่าไหร่ กระบวนการของการขุดก็จะยิ่งยากขึ้นเท่านั้น
ตอนนี้คุณรู้แล้วว่ามันหมายถึงอะไร – ความยากของ RSK chain นั้นต่ำกว่าความยากของ Bitcoin มากๆ ภายในความยากลำบากถูกแปลเป็น “เป้าหมาย” ซึ่งแปรผกผันกับความยากลำบาก เป้าหมายเป็นจำนวนเต็ม 256 บิตที่ไม่ใด้ integer
เป้าหมายโดยประมาณสำหรับ merged mined ที่ขุดได้ในวันเดียวกัน RSK มีเป้าหมายที่สูงขึ้นเนื่องจากบล็อกมีบ่อยขึ้น 20 เท่า
นี่คือเหตุผลว่าทำไม block header ที่แก้ไขถอดรหัส RSK POW อาจไม่ได้รับการยอมรับจากเครือข่าย Bitcoin เนื่องจากอาจไม่เป็นที่พอใจ ดังนั้นคำถามคือ จะทำอย่างไรให้ mining pool สามารถตรวจเจอ RSK block ได้อย่างไรหากพวกเขายังมองแต่บล็อก Bitcoin อยู่ตลอด แต่ปรากฎว่านักขุด มักจะมองหาวิธีถอดรหัสบล็อคที่มีค่าความยากต่ำกว่าอยู่ดี ระดับความยากต่ำเหล่านี้เรียกว่า “การแชร์” และจำเป็นต้องใช้ poolserver สำหรับการ accounting นักขุดหลายคนในกลุ่มจะได้ส่วนแบ่งมากขึ้น
ต่อไปนี้เป็นสิ่งที่ควรคำนึงถึงเกี่ยวกับการแชร์:
- การแชร์จะถูกส่งไปยัง poolserver เป็นประจำ เซิร์ฟเวอร์สามารถแบ่งรายได้ในอนาคตระหว่างนักขุดที่เกี่ยวข้องได้ ขึ้นอยู่กับ hashing
- ความยากของ Bitcoin blocks บางครั้งสามารถลดลงได้ ขึ้นอยู่กับพลังแฮชโดยรวมของระบบ นี่คือเหตุผลที่การแชร์ถูกส่งภายในระบบ เพราะมันอาจเป็นทางออกสำหรับปริศนา Bitcoin POW ในปัจจุบัน
- หากการแชร์ Hash นั้นต่ำกว่าเป้าหมายปัจจุบันของ Bitcoin มันจะถูกส่งต่อไปยัง bitcoind daemon ซึ่งกระจายไปทั่วเครือข่าย
- secondary blockchains ที่แตกต่างกันอาจมีปัญหาที่แตกต่างกัน นี่คือเหตุผลที่ poolserver ที่มีความสามารถในการขุด merged mined นั้นต้องเปรียบเทียบเป้าหมายของการแชร์กับเป้าหมายทั้งหมดของ secondary blockchains ที่สนับสนุน ดังนั้นหากการแชร์เป็นไปตามเป้าหมายของ RSK บล็อกที่ตรงกันนั้นจะถือว่าใช้ได้กับเครือข่าย RSK
RSK Merged Mining Security
นักขุดในกลไกการขุดของ RSK จะต้องใช้ 2 ^ 69 เท่านั้น ( difficulty ในปัจจุบันของ RSK) ซึ่งผู้ที่หวังจะโจมตีจะต้องคำนวณมากถึง 2 ^ 80 hash operations ในเวลาน้อยกว่า 30 วินาที เพื่อสร้างความเสียหายให้กับระบบ ดังนั้นเพื่อที่จะทำการโจมตีครั้งนี้ ผู้โจมตีจะต้องลงทุนในฮาร์ดแวร์มากกว่า 2,000 เท่าของนักขุดทั่วไป คิดเป็นมูลค่าการลงทุนประมาณ 5 ล้านล้านดอลลาร์
อย่างไรก็ตามยังมีอีกหลายสิ่งที่ต้องพิจารณา ผู้โจมตีสามารถสร้างบล็อกอย่างน้อยหนึ่งบล็อกที่จะแชร์ POW สำหรับ RSK block height เดียวกัน โดยถ้าหากเป็นเช่นนั้นก็จะเพียงแค่เสีย 5 ล้านล้านดอลลาร์ในตอนท้ายของวัน
ช่องโหว่ SHA256 ตามสมมุติฐาน
RSK ใช้ non-standard cryptographic ในการบีบอัด generation transaction โดย RSK จะส่งแค่ส่วนท้ายแทนการส่ง hashing จาก midstate ของ Merkle–Damgård construction อย่างไรก็ตามถือว่าอัลกอริทึม SHA256 มีความต้านทานอย่างสมบูรณ์ต่อ “ freestart collision” ตามการตั้งค่าของ RSK อัลกอริทึม SHA256 ต้องมีความปลอดภัยอย่างน้อยเท่ากับ brute-forcing 80 บิต
การไม่มี freestart collision ใน SHA256 และผลลัพธ์ที่ดีที่สุดที่สอดคล้องกับการค้นหา semi-free-start collisions ใน SHA256 (38 จาก 64 รอบ โดยที่ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน 2 ^ 65)
อัลกอริทึมนั้นปลอดภัยสำหรับการใช้งาน อย่างไรก็ตามหากการโจมตีดังกล่าวถูกค้นพบ RSK สามารถป้องกันได้โดยการอัพเกรดผ่านเครือข่าย โดยในกรณีนั้น RSK จะไม่ใช้ cryptographic compression trick อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้จะนำไปสู่การเพิ่มขนาดบล็อกเล็กน้อย
หมายเหตุ: หาก SHA256 ประสบกับ free-start collision attack มันจะไร้ประโยชน์อย่างสมบูรณ์ นี่เป็นปัญหาอย่างมากของBitcoin เช่นกัน
นอกจากนี้การปล่อยเวอร์ชั่น 1.0.0 ของ RSK ยังช่วยมอบ 80-bit security จากการเกิด tag collisions 80-bit collision attack นั้นเป็นไปตามหลักเหตุผล , เชิงเศรษฐศาสตร์และไม่ต้องใช้การคำนวณ
- Computational POV : การโจมตีระดับนี้จะต้องการหน่วยความจำที่ไม่สมจริง นอกจากนี้ราคา CPU ของ collision attack ของข้อมูลนั้นสูงกว่าค่าใช้จ่ายในการแก้ปริศนา RSK PoW กว่า 2,000 เท่า (69 กับ 80 บิต)
- Theoretical POV : RSK’s DECOR+ consensus ของ colliding blocks จะถูกแชร์รางวัลบล็อก ดังนั้นจึงไม่มีประโยชน์ที่จะหา siblings ของบล็อกที่ผ่านมา และหากรางวัลบล็อกที่ผ่านมา มีค่าเท่ากับรางวัลของบล็อกใหม่ หมายความว่าผู้โจมตีก็จะแข่งขันกับตัวเอง
- Economic POV : ผู้ขุด merged จะได้รับค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรม Bitcoin ดังนั้นการขุด merged mining จะได้รับเงินอุดหนุนจาก Bitcoin ในทางตรงกันข้ามผู้โจมตีจะต้องจ่ายค่าใช้จ่ายทั้งหมดในการโจมตี collision attack ซึ่งหมายความว่าการโจมตี POW นั้นไม่คุ้มค่า
RSK ระบุว่า “เราคิดว่าแท็กนั้นจะปลอดภัยไปอีก 20 ปีข้างหน้า แม้จะพิจารณาถึงความก้าวหน้าด้านประสิทธิภาพการคำนวณ อย่างไรก็ตามหากแนวโน้มการคำนวณมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง การอัพเกรดเครือข่ายในอนาคตสามารถขยายขนาดของแฮชเป็น 32 ไบต์เต็มได้อย่างง่ายดาย”
ข้อสรุป
RSK เป็นตัวเลือกที่ทำกำไรได้มากที่สุดสำหรับการขุดบน Bitcoin ทีม RSK ได้พัฒนาปลั๊กอินที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์สำหรับการใช้งานกับ pool หลายประเภทเช่น CoiniumServ, CKpool, BTCpool และ Eloipool ส่วน Pool อื่นๆก็ได้ติดตั้งปลั๊กอินของตัวเอง โดยพวกเขาแนะนำว่า CKpool นั้น software ดีกว่า Pool อื่นๆ เนื่องจากได้รับการปรับให้เหมาะสม หากคุณเป็นกลุ่มนักขุดที่ต้องการเริ่มต้น เพียงทำตามคำแนะนำในส่วนของ RSK merged mining
เข้าร่วมกลุ่ม RSK Thailand
FB: https://www.facebook.com/groups/564262430779296/
Telegram: https://t.me/rskthailand
ที่มา : LINK
