Il termine "Security Budget" fa riferimento al budget utilizzato per pagare i miners (e quindi sostenere il network) e alla sicurezza dello stesso (perchè se non ci sono più incentivi ovvero non è profittevole minare, la rete Bitcoin viene giù). Al diminuire del Security Budget, la rete sarebbe meno sicura e quindi più semplice da attaccare.
I miners per validare i blocchi devono risolvere algoritmi spendendo denaro sia per macchinari (hardware) che per spese operative (corrente elettrica). Su questo si basa la teoria dei giochi: competizione dei miners per minare il blocco ed essere ricompensati. Dunque in cambio del loro lavoro (convalidazione di blocchi) ricevono due ricompense:
1) Block Subsidy, ad oggi 6.25 BTC per ogni blocco risolto (questo valore è fisso e si dimezza ogni 4 anni a causa dell'Halving, nel 2024 le ricompense scenderanno a 3.125 BTC a blocco e così via sino al 2140. Nel 2009 invece per ogni blocco si ricevevano 50 BTC, poi 25 dal 2012 in poi, 12.50 dal 2016, 6.25 dal 2020. Questo perchè la supply max di Bitcoin è 21 milioni e non si può andare oltre, a meno di realizzare un hard fork)
2) Transaction fee (questa è l'altra ricompensa percepita dai miners e la si ottiene spostando Bitcoin da un address all'altro)
Entrambe vengono anche chiamate "block rewards" e puoi facilmente capire che, a lungo termine, la cosa è profittevole se queste sono superiori alle spese sostenute. Dire "oggi vado in perdita ma tra 3 anni sono in guadagno perchè BTC sale di prezzo", non ha senso perchè a quel punto faresti prima a comprare BTC direttamente. Il network Bitcoin si basa sull'assunto che il 50+1% dei miners si comporti bene ma anche se ciò non avvenisse, per quanto problematico, comunque non si potrebbero creare BTC dal nulla nè spenderli (non possedendo le chiavi private che non gli appartengono). Si potrebbe però al limite cancellare parte della storia delle transazioni di Bitcoin, modificando il protocollo. Tuttavia a causa proprio del "Security Budget" realizzare attacchi al 51% è (quasi) impossibile perchè molto costosi e non ne varrebbe la pena. Qui puoi verificare quanto costerebbe un hardware di questo tipo per eseguire un attacco al 51%: Gobitcoin (Cost 51 Attack)
Per approfondire sulla riduzione del Security Budget: On The Instability Of Bitcoin Without The Block Reward
Ad oggi, i miners hanno un guadagno giornaliero medio di quasi 17 milioni di dollari, quasi tutto grazie al Block Subsidy e di qualche punto percentuale grazie alle fee di rete. Puoi verificarlo qui: Miners Revenue
Visto che quasi tutti i 17 milioni di dollari derivano dalla validazione di blocchi, cosa succede quando le ricompense, ogni 4 anni, si dimezzano sempre di più andando piano piano a 0? In prima approssimazione si può dire che ogni 4 anni abbiamo visto aumenti di prezzo di BTC, proprio perchè diminuiscono le ricompense per ogni blocco minato quindi cala l'inflazione (e a parità della domanda o se questa aumenta, proprio perchè ci sono meno BTC in giro, il prezzo aumenta per quello che viene definito "Supply Shock"). Un'altra caratteristica da tenere a mente è che nel tempo, l'hashrate è sempre aumentato (ci sono sempre più miners ed hardware più performanti, per semplificare il discorso al massimo). In linea di massima se le ricompense si dimezzano ogni 4 anni, allo stesso modo il prezzo di BTC dovrebbe almeno raddoppiare ogni 4 anni (proprio perchè le fee di rete, se non c'è piena adozione, sono quasi ininfluenti).
Come si vede dalla tabella di sotto, già nel 2040, le rewards si riducono a 0.20 BTC per blocco minato:
Le fee di transazioni saranno un incentivo sufficiente per continuare a produrre blocchi tenendo sicura la rete? L'incentivo delle fee rimarrà sempre perchè i miners guadagnano convalidando transazioni e non hanno alcun motivo per censurarle. Quando le fee diverranno predominanti per il sostenimento della rete (quindi riduzione del Security Budget) sicuramente attacchi di "Fee Sniping" (un miners mina un blocco già minato con l'idea di prendersi le transactions fee) diverranno molto comuni, anche se di difficile realizzazione. Sovrascrivendo (rubando la produzione di) un blocco già "lavorato" in precedenza da altri miners, sperando di riuscire a pubblicarlo prima (a questo punto i miners potrebbero ritardare la pubblicazione dei blocchi, tenendoli per sè, facendo sprecare risorse a miners che si comportano in questo modo, ciò ovviamente dilaterebbe in modo enorme la validazione e la conferma di una transazione ritardando le stesse di giorni. Oggi la conferma di una transazione avviene dopo 6 blocchi). Un altro tipo di attacco è il "Double Spending" ovvero spendere un certo quantitativo di BTC, 2 volte. Utilizzo i miei BTC comprando qualcosa, tramite un attacco al 51% riscrivendo i blocchi che comprendono anche quelli della transazione in cui è avvenuta la spesa, rimuovendo quest'ultima e sostituendola con una che sposta i BTC spesi in un altro indirizzo. Questo attacco è quasi impossibile da realizzare proprio a causa del Security Budget, in cui dovrei spendere più di tutti i miners diviso 2 (più i miners vengono pagati dal network più dovrei spendere per un attacco di questo tipo).
Come si può facilmente capire, la rete diventa più attaccabile al calare del Security Budget quindi di halving in halving. Il punto chiave potrebbe essere l'adozione perchè se il network è utilizzato, cresce non solo il prezzo ma anche le transazioni quindi i guadagni per i miners (anche perchè un singolo Satoshi potrebbe valere sempre di più, anche se a questo proposito ci sarebbe il problema che aumenterebbero le fee quindi Bitcoin sarebbe meno fruibile).
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