研究显示:比特币早期比想象中更中心化、更脆弱

来源:观察者网

2022-06-17 16:47

在比特币的信仰者眼中,去中心化、公平以及一定程度的匿名性,让比特币充满了魅力。但据外媒报道,美国莱斯大学(Rice University)和休斯顿贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的数据科学家艾丽莎·布莱克本(Alyssa Blackburn)的研究指出,事实并非如此。早期的比特币比想象当中的更加中心化,而且,比特币能够生存下来并得到发展,要感谢最初参与的那一小撮人,他们本可以对比特币网络发起攻击,但并未选择那么做。此外,研究还揭示了比特币在隐私问题方面潜在的风险。

比特币的创造者中本聪(Satoshi Nakamoto)曾提出比特币是匿名的,在比特币的交易中,用户的身份是一串数十位的字符,以此来保护用户的真实身份。但这种匿名性具有局限性,相比“匿名”,“非实名”的描述则更为贴切,用户必须隐藏好自己的真实身份和这串字符的对应关系才能保证绝对匿名,不然用户全部的交易记录、资产情况都会暴露的一清二楚。数据的泄露,导致这种身份保护并非无懈可击。

布莱克本则利用这一点进行了研究,并发现,尽管比特币被设计成为一个去中心化、无需信任便可工作的网络,但它早期的发展,却依赖于一小撮人。比特币早期的产出和使用都非常集中。布莱克本说:“这不是去中心化、无需信任的加密货币的精神。”

布莱克本研究了从2009年至2011年比特币诞生头两年的交易,结果发现,那些看起来可能代表许多矿工的比特币地址,在合并起来以后实际上只来自少数几人。两年中,64个关键矿工挖了当时大部分比特币。(比特币依据特定算法,通过大量的计算产生,以此保证比特币网络分布式记账系统的一致性。每隔一个时间点,系统会在节点上生成一个数学问题,网络中的所有计算机都可以去寻找此问题的答案,找到正确答案就会产生一个区块,随即得到一定数量的新生比特币作为奖励,其工作原理与开挖矿物十分相似,所以被形象地成为“挖矿”,而从事这项工作的人则被称为“矿工”。)

布莱克本分析了这些矿工通过挖矿得到的收入。她发现,在比特币问世最初的几个月内,出现了典型的收入分配不均的状况,一小部分矿工拥有大部分财富和权力。

学者们质疑,比特币是否是一种真正的去中心化“货币”。布莱克本的研究伙伴,计算机科学家艾雷斯·利伯曼·艾登(Erez Lieberman Aiden)博士认为,这些矿工比看起来的更加集中。分析的结果显示,在两年中,关键矿工的数量为64人,但根据研究人员的模型,在一些特定时间,这个数量可能只有5到6人,一些情况下,甚至只有一两人掌握了大部分的采矿权。

在布莱克和艾登利用数据泄露构建的比特币挖矿地图中,每一色块代表一个矿工,色块大小与挖出比特币的数量成正比。色块位置根据矿工挖出首枚比特币的时间顺时针排列。在那两年中开采出最多比特币的64个矿工依照从大到小的顺序确定。

布莱克和艾登利用数据泄露构建的比特币挖矿地图

在研究中,布莱克本还观察到,算力的集中还威胁到了比特币网络的安全。矿工数量越少,单一矿工或是几个合谋的矿工控制网络的机会就越大。该研究指出,在比特币的萌芽阶段矿工数量稀少,网络经常遭受所谓的“51%攻击”的潜在威胁,即控制半数以上算力的矿工,可以使用同一比特币进行重复支付。

布莱克本说:“我们都知道挖矿是相当集中的,矿工没有想象当中那么多,今天是这样,一开始更是如此。”布莱克本认为,这项研究的结果可以警醒行业内的人认真对待“如何让挖矿更加去中心化”的问题。

研究还展示了一个极端的例子:在2010年10月,在某个持续了6小时的时间段里,最早使用GPU挖矿的那批矿工中,有一位矿工本可以开展51%攻击。

但让布莱克本不可思议的是,她们发现有能力实施51%攻击的矿工,最后都不会选择这样做。

相反,他们最后都会选择合作。即使因为有人掌握了超过半数的算力,比特币基于去中心化的预防作恶的机制已经失效,但他们依然让整个系统保持正常运行。

微软研究院的经济学家格伦·维尔(Glen Weyl)认为,这一研究发现表明,“去中心化”只是发挥了一种修辞作用,而非实质性作用。

艾登认为“在这种情况下,人们似乎不喜欢杀死这只‘下金蛋的鹅’,他们不喜欢破坏群体的利益。”

研究还介绍了博弈论实验,用来说明匿名参与者会携手为群体谋福利,而不是为了眼前的短期利益就背叛群体。而在加密货币的圈子中,币价持续上涨可以被看作是一种群体利益。但由此也带来了一个问题,在熊市的背景下,加密货币的价格不再上涨,这些人是否还能坚持合作不去破坏这个系统的稳定?

此外,研究发现的64个关键矿工中,包括了几位臭名昭著的矿工。迈克尔·曼希尔·布朗(Michael Mancil Brown),曾在2012年美国总统竞选时,向当时的总统候选人罗姆尼勒索价值100万美元的比特币。美国联邦调查局最终揪出了布朗,2013年,他被指控六项汇款诈骗罪名和六项勒索罪名。罗斯·乌布利希(Ross Ulbricht),则是丝绸之路(Silk Road)的创建者,丝绸之路也是第一个接受比特币支付的暗网。

罗斯·乌布利希 图/CoinGeek

尽管这项研究并未宣称识别出了全部64名关键矿工的现实身份,但研究人员在论文中提到,如果这64个关键矿工的真实身份能被识别,未来能与这些矿工关联起来的其他用户,其隐私也有可能被泄露。艾登补充说:“我们既然能在研究的时间范围内找到泄漏,其他时间大概也存在泄漏。”另外论文中还提到,即使信息泄露的来源被发现,也无法进行追溯修补。

当然,这项研究也并没有试图去弄清楚中本聪的身份,自2008年发表比特币的白皮书后,中本聪的身份一直是个争论不休的谜题。

研究的过程中,也发生过有意思的插曲。由于研究的是比特币的相关课题,布莱克本被误认为是在挖比特币,一度被拒绝进入大学的机房。她试图说服一位管理员相信她只是在进行研究,但“他们完全不为所动”。

本文系观察者网独家稿件,未经授权,不得转载。

责任编辑:贺喜格
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