マイニングプールが最初に規制されるのでしょうか?外部インセンティブと新たな構造について

著者: NEST 愛好家_Jiu Zhang Tian Wen

ブロックチェーンの世界の継続的な発展に伴い、マイニングの規模はますます大きくなり、難易度もますます高くなっています。従来の小規模マイナーによる初期のSOLOマイニングモデルは市場から撤退し、分散型マイナーの計算能力を統合するマイニングプールに取って代わられました。一部の分散型マイナーは、マイニングマシンの計算能力を専門機関に委託して管理し、定期的にマイニング収入を決済しています。マイニングプールの出現はかつて多くの分散化原理主義者から疑問視されていましたが、フォークの重要性を誰もが十分に理解すると、これらの疑問はもはや無関係になりました。今後、フォークについて議論する特別な記事を書く予定です。

分散化に関する懸念は払拭されましたが、マイニングプールに関するもう 1 つの問題、つまりマイナーの利益に反する外部インセンティブの問題については議論されていません。これはイーサリアムではますます重要になるでしょう。

いわゆる外的動機づけは、内的動機づけに対応する概念です。この概念について説明する前に、まずマイナーとマイニング プールの関係を明確にしましょう。これは、マイナーがプリンシパルで、マイニング プールがエージェントという、従来の法制度における非常に明確なプリンシパル-エージェント関係です。委任者と代理人の関係においては、代理人は合意された範囲内で委任者の利益を最大化するものとし、代理人を利用して利益を移転したり、委任者の利益を最大化することなく自身の利益を最大化したりしてはならない。この原則は明確ですが、実際に実装するのは困難です。これには何らかのメカニズム設計、つまりインセンティブの両立性の問題を解決することが必要です。つまり、エージェント自身の利益を最大化することとプリンシパルの利益を最大化することは一貫しています。

プリンシパルとエージェントの関係に基づいて、マイニングプールの内部インセンティブと外部インセンティブについて説明します。いわゆる内部インセンティブとは、委託者と代理人が合意した契約の範囲内での価値目標とその分配を指します。マイニングに関しては、内部インセンティブは、マイニングされた ETH とパッケージ化されたトランザクションから取得された ETH を含むマイニング収益を最大化することです。マイニング プールは一般に総マイニング収益の一定割合を取得するため、この契約の取り決めは理論的にはインセンティブ互換です。つまり、マイニング プールはマイナーの利益を最大化することによってのみ自身の利益を最大化することができ、または自身の利益を最大化することで、自然にマイナーの利益も最大化します。これが、これまで分析してきた内部インセンティブの適合性です。

しかし、イーサリアムでは状況が変わる可能性があり、この変化とはDEFIの出現です。

前回の記事でマイナーのリスクについて触れましたが、マイナーはトランザクションを変更することはできませんが、トランザクションを選択的にパッケージ化することは可能です。ただし、一部の DEFI では、取引の優先順位に関する利益配分に偏りがあります。トランザクションが早くパッケージ化されるほど、または 1 つのトランザクションのみがパッケージ化されるほど、メリットは大きくなります。

この時点で、マイニング プールは、独自のコンピューティング パワーの利点を活用して、関連するトランザクションを調整できる可能性があります。この取り決めは、マイナーの利益を完全に損なうものではありません。マイナーは依然として最大の採掘収入、またはわずかに低い採掘収入を得ることができるからです。つまり、マイニングプールは内部インセンティブを完璧に実装しますが、パッケージ化されたトランザクションの配置を通じて DEFI で他のメリットを獲得します。この利益の部分はマイナーの契約では規定されておらず、規定することもできません。これは外部インセンティブです。

最近、フロントランニングという言葉がよく聞かれるようになりました。これは、前述のようにマイナーが事前にトランザクション パッケージを手配することを指します。これは DEFI 業界からはリスクとみなされており、マイニングプールがこれを利用する可能性が最も高いです。その結果、マイニングプールが利益を得た場合、この利益の所有権はどのように決定されるのでしょうか?先ほど、マイニングプールとマイナーの関係は伝統的な委託者と代理人の関係であり、この利益は厳密にマイナーに帰属するべきであると述べました。現在の問題は、マイニングプールがパッケージング戦略を公開していない場合、オンチェーンデータに基づいてマイニングプールが外部インセンティブを受け取ったかどうかを誰も推測できず、マイナーは証拠を提供できないことです。信頼のブラックホールが存在します。

しかし、マイニングプールが戦略を公開し、それを厳格に実施すると、外部インセンティブの問題は回避できるものの、特定の悪意のある攻撃者の標的になりやすくなります。たとえば、攻撃をブロックする戦略は非常に明確であり、逆に、外部インセンティブのメリットが攻撃者によって奪われます (下流の DEFI の設計では、同様のフロントランニング アーキテクチャを避ける必要があることを示しています)。オンチェーン アプリケーション開発者が自らを守ることを困難にする、さらに深刻な攻撃シナリオも存在します。

これにより、マイニング プールに矛盾が生じます。オープン戦略は攻撃につながり、非オープン戦略は信頼のブラック ホールにつながります。

私たちは、オープンランダム戦略配置という合理的なマイニングプールアーキテクチャを提案します。

内部インセンティブの有効性に応じて、いくつかの合理的なパッケージ戦略が設計され、公開されます。これらの戦略は、マイナーの利益を最大化します。違いはパッケージの順序または組み合わせにあります。次に、いくつかのハードウェアランダムソースとソフトウェアランダムアルゴリズムに基づいて、ハイブリッド戦略（確率分散戦略のセット）に組み合わせられ、ランダムソースの元のデータはマイナーがいつでも検証できるように保存されます。このソリューションにより、攻撃者がパッケージング戦略を効果的に捕捉することが不可能になり、すべてのマイナーにとって、マイニングプールが外部インセンティブを得る可能性が大幅に減少し、信頼のブラックホールが埋められます。もちろん、マイニングプールがこのプロセスを厳密に実施せず、強制的に利益を上げることができる場合は、証拠と監督が役に立ちます。

マイニングプールは従来の法制度の設定に完全に準拠しているため、その監督の理論的根拠は非常に十分です。将来的には、これらは間違いなくパブリックチェーンシステムの中で最も敏感なモジュールとなり、最も監視を受けやすいモジュールとなるでしょう。これは、パブリックチェーン全体の秩序ある発展にとって不可欠です。私たちが提案したマイニングプールのアーキテクチャは遅かれ早かれ登場すると信じています。