Перевод Оппортунистическое исследование майнеров Monero на момент апрельского обновления сети 2018 года

Тема в разделе "Статьи", создана пользователем Mr. Pickles, 19 апр 2018.

  1. Mr. Pickles

    Команда форума Модератор Редактор

    Регистрация:
    11 сен 2017
    Сообщения:
    283
    Симпатии:
    97
    1.jpg
    Примечание от автора: На весну 2018 запланировано два хардфорка Monero. Данная статья касается официального обновления сети, запланированного для блока 1546000 на начало апреля. Следующий эксперимент не связан (и не вызван) форком MoneroV, запланированным для блока 1564965 на конец апреля.

    Из-за анонимной природы Monero обычно крайне сложно изучать пользователей этой валюты и соответствующие майнеры. Тем не менее последовательный хардфорк, запланированный с целью обновления сети на 6 апреля 2018, можно считать экспериментом, призванным проверить природу оборудования, предназначенного для майнинга Monero. Изучение общей статистики сети Monero во время форка позволит определить, какая доля хешрейта принадлежит майнингу Monero посредством оборудования, использующего микросхемы ASIC.
    Распределение хешрейта при майнинге

    2.png

    Майнинг многих криптовалют происходит в первую очередь через публичные пулы. Например, на момент написания этой статьи более 90% сетевой мощности майнинга («хешрейта») Bitcoin приходилось на известные пулы. С другой стороны, менее четверти хешрейта Monero может быть связано с публичными пулами. И нам ничего не известно об источнике других 77%.

    Несмотря на множество предположений, до сих пор не было найдено способа изучить источник происхождения 77% неизвестного хешрейта Monero. Определённо, некоторая часть хешрейта принадлежит типовым майнерам в неизвестных пулах, а некоторую часть оттягивают ботнеты. «Ботнетами» называется совокупность устройств, которые используются для фонового майнинга и передачи Monero в тайне от владельцев таких устройств. Было задокументировано множество случаев [Kafeine 2018 и Kanaracus 2018]. Тем не менее общий объём майнинга, осуществляемого ботнетами, не был измерен полностью. Более того, вполне возможно, что специализированные устройства, называемые ASIC (о них подробнее речь пойдёт в следующем разделе), тайно использовались, занимая большую часть хешрейта. Однако считается, что в случае с Monero такой вариант маловероятен.

    В следующих двух разделах описано оборудование, разработанное для майнинга Bitcoin, и аспекты майнинга Monero, которые значительно отличаются. В зависимости от знания предложенных тем, вы можете пропустить некоторую часть вступления.

    Введение в оборудование для майнинга Bitcoin

    Когда криптовалюты вышли на сцену, майнинг осуществлялся исключительно посредством CPU. Так как сложность майнинга корректировалась в соответствии с текущим состоянием технологии, в то время майнинг посредством CPU был пропорционально выгодным занятием. Эффективность майнинга зависит от того, насколько быстро устройство способно произвести определённую последовательность вычислений — такая скорость измеряется в «хешах в секунду» (сокращённо H/s). В качестве примера можно привести статистику майнинга Bitcoin. CPU-майнеры обладают хешрейтом (скоростью хеширования) порядка 1 000 000 H/s (для удобства можно писать как 1 MH/s).

    Вскоре для майнинга также стали использовать графические платы. GPU могут решать проблему майнинга на порядки величины быстрее, примерно со скоростью примерно 100 MH/s. Так как сложность сети корректируется в зависимости от GPU-майнеров, CPU-майнеры не могут конкурировать с ними (то есть вознаграждения за майнинг становится недостаточно, чтобы оплатить затраты на оборудование и электричество).

    После этого были созданы специализированные микросхемы (Application Specific Integrated Circuits, ASICs), которые были предназначены для одной цели — майнинга Bitcoin. Эти специальные устройства довольно дороги и позволяют майнить во много тысяч раз быстрее, чем это возможно с использованием GPUs. Например, Antminer S9 демонстрирует непревзойдённую скорость 14 000 000 MH/s. к настоящему моменту сложность сети выросла таким образом, чтобы соответствовать микросхемам ASIC, в результате чего майнеры на основе CPU и GPU были просто вытеснены из бизнеса, связанного с майнингом Bitcoin. [Murray 2018]

    Введение в оборудование для майнинга Monero

    Из-за лежащих в основе валюты принципов эгалитарности, сообщество Monero не одобряет майнинг с применением ASIC и неизбежную в этом случае централизацию .[Monero Project 2018]. В то время как «привязанный к CPU» алгоритм хеширования SHA-256, используемый Bitcoin, поддаётся оптимизации под ASIC, Monero сдерживает разработку ASIC, используя «привязанный к памяти» алгоритм CryptoNight, который трудно ускорить [CryptoNote 2013]. Как следствие, майнинг при помощи CPU и GPU в случае с Monero возможен даже в 2018 году. (Примечание. Статистику хешрейта для различных алгоритмов майнинга невозможно сравнить напрямую, так как вычисления отличаются, как «яблоки от апельсинов»).

    Так как майнинг Monero при помощи CPU возможен до сих пор, к сожалению, он широко используется вредоносным программным обеспечением (ПО), которое крадёт у жертвы электричество и вычислительную мощность процессора для майнинга Monero через ботнет-контроллер. Эти атаки не ограничиваются серверами и компьютерами. Программное обеспечение для «незаконного» майнинга Monero было обнаружено на персональных устройствах, начиная с телефонов и заканчивая планшетами и телевизорами [Hui 2018 и Hautala 2018]. Общий масштаб этого явления неизвестен, так как оценки необходимо экстраполировать на основе свидетельств, собранных воедино из различных источников, поражённых вредоносным ПО, когда оно было в действии.

    В начале марта 2018 года сообщество Monero было потрясено известием о том, что Baikal Miner собирается выпустить схему ASIC «Giant N», которая будет вычислять хеши CryptoNight в 256 раз быстрее, чем это делают основанные на GPU майнеры [рисунок 2; Baikal 2018]. На момент написания этой статьи заявления Baikal Miner не были проверены независимой стороной. Если компания собиралась выпустить первую микросхему ASIC для CryptoNight, вероятнее всего, до объявления о реализации продукта и его выходе в продажу были бы попытки тайного майнинга, чтобы накопить Monero пока сложность сети ещё подстроена под CPU/GPU. Если майнеры CryptoNight компании Baikal легализованы, то практически наверняка в последние месяцы они активно использовались для майнинга.

    3.png

    Обновление 18 марта 2018: На прошлой неделе несколько компаний неожиданно объявили о продаже ASIC-майнеров для алгоритма CryptoNight, включая майнеры Bitmain Antminer X3 (заявленная скорость 220 KH/s), DragonMint X1 и X2 (248 KH/s) и Pascal A1. Все заказы были задержаны после обновления сети, так что заказчики, которые надеялись майнить Monero с их помощью, оказались крайне разочарованы.

    В руках неизвестного большинства

    Как показано на рисунке 3, общий сетевой хешрейт Monero в прошлом году продемонстрировал просто взрывной рост. В марте 2017 он составлял 60 MH/s, а к февралю уже превысил 750 MH/s. Как и следовало ожидать, в 2017 году Monero привлекла ещё большее количество майнеров, так как биржевая стоимость монеты за этот период выросла с ~$12/XMR до ~$500/XMR. Тем не менее десятикратный рост хешрейта говорит о подозрительно большой неизвестной мощности, используемой для майнинга и пришедшей со стороны неизвестных источников.

    4.png

    Многих не волнует природа этих майнеров, так как они уверены в том, что любой, да и вообще весь дополнительный хешрейт повышает безопасность сети. При этом никак не учитывается опасность невидимой централизации. Если значительный объём загадочного хешрейта исходит от масштабных ботнетов или тайных ASIC-майнеров, производящих непропорциональное количество мощности, то уже сейчас или очень скоро уровень централизации будет катастрофическим. Этот загадочный (вероятно, исходящий от использования ботнетов) хешрейт, который так удобно поддерживает безопасность сети, фактически может оказаться троянским конём, в котором скрывается «51%» основной атаки. Апатия в отношении построения сети может стать той роковой ошибкой, которая уничтожит всё созданное Monero.

    Эксперимент

    Грядущее обновление сети Monero включает в себя небольшое изменение алгоритма CryptoNight [Monero GitHub 2018], которое повлияет на схемы ASIC и GPU/CPU по-разному. Это небольшое отклонение не изменит сложности или поведения алгоритма, поэтому основанные на CPU/GPU майнеры легко подстроятся под новый вариант после того, как сеть будет обновлена.

    С другой стороны, ASIC-майнеры просто неспособны подстроиться под новые (минимальные и глобальные) изменения. Представьте, что схемы ASIC — это рабочие, которые обучены очень быстро выполнять одну задачу, но абсолютно неспособны научиться чему-либо ещё. Выполняемый алгоритм физически вшит в схемы ASIC, поэтому их нельзя перепрограммировать или использовать для какой-либо другой цели. Команда разработчиков Monero выразила своё намерение просто изменять алгоритм майнинга при каждом обновлении сети. Так как Monero регулярно (каждые шесть месяцев) производит хардфорк, это навсегда должно отбить охоту разрабатывать ASIC для майнинга этой криптовалюты, так как каждая новая и затратная по времени разработка очень быстро будет устаревать.

    Неспособность схем ASIC обновляться вместе с остальной частью сети после форка быстро выдаст их предполагаемое наличие в этой сети. Когда вся сеть повернётся к новому варианту, блоки, которые будут решаться устаревшим ПО (или в этом случае аппаратным (!) обеспечением), будут быстро отклоняться. Если в настоящее время и существуют ASIC для майнинга Monero, они выпадут из сети на блоке 1546000 и их хешрейт резко исчезнет!

    Рассмотрим два взаимоисключающих сценария:
    • Сценарий 1. Слухи о схемах ASIC, разработанных под CryptoNight, являются фальшивкой, и весь сетевой хешрейт составляют майнеры, основанные на CPU/GPU.
    • Сценарий 2. Схемы ASIC, разработанные под CryptoNight, существуют и составляют какую-то часть неизвестного хешрейта.
    На рисунке 4 показан ожидаемый общий сетевой хешрейт для каждого из этих двух сценариев. В левой части графика показан месяц до форка. Чёрным показан обычный повседневный хешрейт на март 2018, при котором для майнинга могут использоваться (а могут и не использоваться) ASIC (мы этого не узнаем наверняка до форка). Вертикальная точечная линия нулевого дня обозначает блок 1546000 примерно 6 апреля, когда будет реализован хардфорк, обновление сети, то есть новый вариант алгоритма CryptoNight.

    Если в реальности произойдёт первый сценарий (показан синим), значит ASIC в сети отсутствуют и весь хешрейт принадлежит манерам на основе CPU/GPU. Эти гибкие майнеры обновят своё программное обеспечение и продолжат работать без каких-либо заметных изменений в общем хешрейте.

    Однако если всё пойдёт по второму сценарию (показан красным), значит ASIC всё-таки присутствуют в сети, и произойдёт резкое падение хешрейта, который потом долго не восстановится. Эта испарившаяся мощность однозначно будет свидетельствовать о существовании ASIC-майнеров для работы с алгоритмом CryptoNight. Сообщество Monero должно, затаив дыхание, следить за сетевым хешрейтом на подходах к блоку 1546000.

    Существует вероятность, что при обоих сценариях произойдёт переходное падение хешрейта, которое продлится часы или дни до тех пор, пока устройства, пропустившие хардфорк, не обновят своё программное обеспечение. Та часть падения, которую можно отнести к неделям, будет связана с основанными на CPU/GPU майнерами, в то время как переработка и производство обновлённых ASIC займёт месяцы. Следовательно, значения хешрейта в течение 5-10 дней после форка следует использовать для сравнения «до и после», то есть, когда традиционные майнеры уже обновятся.

    Постоянная потеря хешрейта станет серьёзным подтверждением существования схем ASIC для CryptoNight (сценарий 2). Это, вероятнее всего, также подтвердится ростом сетевого хешрейта других монет, использующих CryptoNight, после форка Monero (например, Electroneum, Bytecoin, Sumokoin, AEON и других). Владельцы разработанных под алгоритм CryptoNight схем ASIC, которые не смогут майнить Monero после обновления, будут вынуждены перейти на майнинг других криптовалют, и таким образом вызовут заметный рост их хешрейта!

    Если ASIC-майнеры для CryptoNight реальны, признак их существования эхом прокатится по сетевой статистике множества криптовалют в начале апреля. Правдивы ли слухи о схемах ASIC? Используются ли они уже для скрытого майнинга Monero?

    Ответ на эти вопросы мы получим уже менее, чем через две недели!

    (Обновление от 06.04.2018: Хардфорк состоялся! Графики по-прежнему показывают хешрейт 1200 MH/s, поскольку они ещё не подстроились под фильтр, позволяющий использовать только обновлённые в соответствии с форком майнеры. Не требующие сложных расчётов вычисления показывают, что примерно 80% майнеров выдают блоки, которые не были обновлены соответствующим новому чейну образом. всё будет меняться в течение ближайших нескольких дней, по мере того как будут обновляться законные майнеры. Так что на следующей неделе стоит проверить графики с окончательной и откорректированной оценкой).

    Источник: Opportunistic investigation of Monero miners during April 2018 network update

    Перевод:
    Mr. Pickles (@v1docq47)
    Редактирование:
    Agent LvM (@LvMi4)
    Коррекция:
    Kukima (@Kukima)
     
    #1 Mr. Pickles, 19 апр 2018
    Последнее редактирование: 19 апр 2018
  • О нас

    Наш сайт является одним из уникальных мест, где русскоязычное сообщество Monero может свободно общаться на темы, связанные с этой криптовалютой. Мы стараемся публиковать полезные мануалы и статьи (как собственные, так и переводы с английского) о криптовалюте Monero. Если вы хорошо владеете английским (или можете писать собственные статьи/мануалы) и хотите помочь в переводах и общем развитии Monero для русскоязычной аудитории - свяжитесь с одним из администраторов.