Umfassende Analyse der Auswirkungen von Block-Withholding-Angriffen auf Miner

Einführung

Ein Block Withholding (BWH)-Angriff ist ein bösartiges Verhalten, das auf Mining-Pools abzielt. Bei einem solchen Angriff greifen böswillige Miner gezielt in den Pool ein volle Blöcke zurückhalten wenn sie gefunden werden, und reichen Sie nur regelmäßige Proof-of-Work-Freigaben ein. Dies hat zur Folge, dass Angreifer fast ihr gesamtes erwartetes Mining-Einkommen behalten, während dem Mining-Pool potenzielle Blockbelohnungen entgehen. Block-Retention-Angriffe verändern die Blockchain-Daten nicht, stören aber die Einnahmen des Mining-Pools und schädigen das Vertrauen und die Zusammenarbeit zwischen den Minern.
Dieses Dokument bietet eine ausführliche, vielschichtige Analyse der Auswirkungen von BWH-Angriffen auf Miner und deckt dabei Einkommensverluste, Mining-Effizienz, Pool-Management, Vertrauensbeziehungen, den allgemeinen Netzwerkzustand und andere Dimensionen ab.

Auswirkungen auf Einkommen und Gewinnverlust

Block-Retention-Angriffe reduzieren direkt die Blockproduktion des Mining-Pools des Opfers und wirken sich dadurch auf die Einnahmen der Miner aus. Diese finanziellen Auswirkungen können auf zwei Ebenen analysiert werden: einzelne Miner und der Mining-Pool als Ganzes.

1. Auswirkungen auf einzelne ehrliche Bergleute

Wenn ein Mining-Pool unter einem BWH-Angriff leidet, erhalten ehrliche Miner weniger Belohnungen, da der Pool weniger Blöcke generiert. Der Pool scheint „Pech“ zu haben und erlebt längere Zeiträume, ohne dass ein Block erfolgreich abgebaut wird. Bei proportionalen oder PPLNS-Verteilungssystemen (Pay-Per-Last-N-Shares) kassieren böswillige Miner effektiv immer noch aktienbasierte Auszahlungen, ohne volle Blöcke beizutragen Verwässerung der Belohnungen ehrlicher Bergleute.
Wenn ein Angreifer beispielsweise in einem Bitcoin-Mining-Pool einen vollständigen Block von 1000 gefundenen Aktien zurückhält, verringert sich sein persönliches Einkommen nur um etwa 0,1 %, aber der Pool verliert die Belohnung für einen gesamten Block. Dadurch werden die Früchte der Arbeit ehrlicher Bergleute teilweise beschlagnahmt, was ihre Einnahmen und Rentabilität erheblich verringert.

2. Auswirkungen auf den Mining-Pool als Ganzes

Auf Poolebene führt jeder zurückgehaltene Block direkt zum Verlust einer Mining-Belohnung (z. B. 6,25 BTC plus Transaktionsgebühren in Bitcoin). Dies ist ein schwerer finanzieller Schlag, insbesondere wenn der Angreifer einen nicht zu vernachlässigenden Anteil der gesamten Hash-Rate des Pools kontrolliert.
In Pay-per-Share (PPS) Bei diesem Modell bezahlt der Poolbetreiber die Bergleute auf der Grundlage der eingereichten Anteile, unabhängig von der tatsächlichen Blockproduktion. Daher werden Sperren zurückgehalten direkte finanzielle Verluste an den Betreiber. In Proportional-/PPLNS-Modelle, Belohnungen werden nur dann verteilt, wenn Blöcke tatsächlich abgebaut werden; Angreifer schimpfen, indem sie einen Teil der Einnahmen ehrlicher Bergleute einsammeln, ohne volle Blöcke beizusteuern.

Die folgende Tabelle fasst zusammen, wie sich finanzielle Verluste bei verschiedenen Auszahlungssystemen auswirken:

3. Auswirkungen auf die Einnahmen der Angreifer

Interessanterweise könnten Angreifer leicht ihr Gesamteinkommen steigern.
Wenn Angreifer gleichzeitig eigene Mining-Pools betreiben oder anderswo normal schürfen, erhöht die Schwächung der Konkurrenten ihren Anteil an der globalen Blockproduktion. Untersuchungen zeigen, dass ein großer Pool, der einen anderen großen Pool angreift, seine Gesamteinnahmen leicht steigern kann.
Wenn beispielsweise zwei Pools jeweils 25 % der gesamten Hash-Rate des Netzwerks halten und einer 4 % der gesamten Netzwerk-Hash-Rate für den Angriff auf den anderen bereitstellt, könnten die Gesamteinnahmen des Angreifers um etwa 1,87 % steigen, während ehrliche Miner im angegriffenen Pool etwa 10,2 % ihrer Einnahmen verlieren könnten.

Diagramm:
Wenn zwei Pools (A und B) jeweils 25 % Netzwerkanteil haben und A B durch Block-Zurückhaltung angreift:

• Blaue Linie: Umsatzveränderung des Angreifers (Höchstwerte um +1,87 % bei einer Angriffsrate von ~4 %).

• Rote Linie: Die Miner-Einnahmen des Opferpools sinken (~-10,2 %).

• Grüne Linie: Andere unbeteiligte Miner profitieren leicht aufgrund der vorübergehend verringerten effektiven Hash-Rate des Netzwerks.

Während der direkte Gewinn des Angreifers begrenzt ist, erleidet das Opfer erhebliche Verluste, was das Zurückhalten von Blöcken zu einem größeren Problem macht Schaden verursachend Taktik statt einer hochprofitablen Strategie.

Auswirkungen auf die Schwierigkeit und Effizienz des Bergbaus

Block-Retention-Angriffe wirken sich auch auf die Mining-Schwierigkeitsindikatoren und die gesamte Mining-Effizienz aus:

1. Hashrate-Verschwendung

BWH-Angriffe verursachen erhebliche Verschwendung von Rechenleistung: Angreifer finden gültige Blöcke, weigern sich jedoch, sie zu veröffentlichen, was zu einer enormen Verschwendung von Strom und Hash-Leistung führt, ohne zum Blockchain-Wachstum beizutragen.
Somit ist die Effizienz der Unit-Hash-Rate-Beiträge zum Netzwerk nimmt ab. Wenn ein erheblicher Teil der gesamten Hash-Leistung des Netzwerks durch Zurückhalten verschwendet wird, erhöht sich der tatsächlich erforderliche Rechenaufwand für die Generierung jedes Blocks, was zu einem höheren Energieverbrauch für die Aufrechterhaltung einer konstanten Blockrate im Netzwerk führt.

2. Kurzfristige Schwankungen der Bergbauschwierigkeit

Das Zurückhalten von Blöcken wird verlangsamt tatsächliche Blockproduktionsgeschwindigkeit weil ein Teil der Mining-Kapazität nicht zu gültigen Blöcken führt.
Vor der nächsten Schwierigkeitsanpassung stellen ehrliche Miner möglicherweise fest, dass Blöcke seltener gefunden werden, d. h. die Der Schwierigkeitsgrad wird vorübergehend zu hoch relativ zur effektiven Hashing-Leistung. Allerdings verbessert sich der Anteil ehrlicher Miner an den Blockbelohnungen leicht, da der Beitrag des Angreifers verschwendet wird.
Wenn das Netzwerk im Laufe der Zeit eine anhaltend langsame Blockproduktion erkennt, passt es die Mining-Schwierigkeit an nach unten um das normale Blockintervall wiederherzustellen.
Wenn also die Zurückhaltungsangriffe andauern, wird das Netzwerk auf einen niedrigeren Schwierigkeitsgrad neu kalibriert, was den Rückgang der effektiven Mining-Leistung widerspiegelt. Aus der Sicht eines ehrlichen Bergmanns kommt es während der Angriffsphase zu einem vorübergehenden Schwierigkeitsanstieg, gefolgt von einem Senkung der Bergbauschwierigkeit später.

Wenn Angriffe jedoch aufhören, kann der verringerte Schwierigkeitsgrad dazu führen, dass sich die Blockrate vorübergehend beschleunigt, bis der Schwierigkeitsgrad wieder auf ein neues Gleichgewichtsniveau ansteigt. Häufige Angriffe und Unterbrechungen verursachen Volatilität in Blockintervallen und Mining-SchwierigkeitDies untergräbt die Stabilität und Vorhersehbarkeit des Netzwerks.

3. Verringerung der Netzwerksicherheitsmarge

Während Block-Withholding-Angriffe nicht die gleichen direkten Bedrohungen darstellen wie 51 %-Angriffe, sind sie doch effektiv Reduzieren Sie die tatsächliche effektive Hash-Rate Sicherung der Blockchain.
Jeder zurückgehaltene Block hätte zur kumulativen Arbeit zur Sicherung der Blockchain beitragen können, war aber stattdessen verschwendet. Langfristig gesehen bedeutet die massive kumulative Einbehaltung, dass bei einem gegebenen Maß an Energieeintrag die Sicherheitsakkumulation des Netzwerks geringer ist, als sie sein sollte.
Im Wesentlichen bilden Block-Withholding-Angriffe das Netzwerk Sie zahlen die Kosten für den Bergbau, ohne die vollen Sicherheitsvorteile zu nutzen, was die Gesamteffizienz des Proof-of-Work-Konsenses verringert.

Auswirkungen auf den Betrieb und die Verwaltung von Mining-Pools

Block-Withholding-Angriffe stellen erhebliche betriebliche und sicherheitstechnische Herausforderungen für Mining-Pools dar:

1. Rufschädigung des Pools und Auszahlungsdruck

Wenn ein Mining-Pool ständig Pech beim Auffinden von Blöcken hat, leidet sein Ruf.
Wenn Zurückhaltungsangriffe unentdeckt bleiben, bleibt die Blockproduktion des Pools dauerhaft niedriger als erwartet, was dazu führt, dass die Miner ein schlechtes Management oder interne Probleme vermuten und möglicherweise zu anderen Pools migrieren.
Dies ist besonders wichtig für kleinere Becken, wo ein paar fehlende Blöcke Panik und Abwanderung von Bergleuten auslösen können.

In PPS-Auszahlungsmodelle, zurückgehaltene Blöcke verursachen direkte Verluste an Poolbetreiber, da sie den Minern auch ohne entsprechende Blockbelohnungen für ihre Anteile bezahlen müssen. Wenn dies unentdeckt bleibt, kann dies im Laufe der Zeit dazu führen Finanzinsolvenz.

2. Erkennung böswilliger Miner

Um versteckten Angriffen entgegenzuwirken, müssen Poolbetreiber Maßnahmen ergreifen statistische Überwachung und Verhaltensanalyse Werkzeuge.
Sie können die von jedem Bergmann übermittelten Anteile und die erwartete Blockfindungswahrscheinlichkeit im Laufe der Zeit überwachen.
Wenn ein Miner trotz statistischer Erwartungen eine große Anzahl an Aktien, aber nie vollständige Blöcke einreicht, kann er als verdächtig gekennzeichnet werden.
Diese Erkennung ist jedoch schwierig, da das Zurückhaltungsverhalten ähnlich ist natürliches Pech.
Angreifer können ihre Hashing-Leistung auch auf mehrere Konten aufteilen („Sybil-Mining“), um Verdacht zu vermeiden, wodurch eine rein statistische Erkennung weniger effektiv wird.

3. Zulassungsbeschränkungen und Vertrauensmechanismen

Einige Pools reagieren mit einer Straffung Mitgliedschaftskriterien, die eine KYC-Identitätsüberprüfung (Know Your Customer), Einzahlungen oder ein strengeres Onboarding erfordert, um die Infiltration durch Konkurrenten zu verhindern.
Andere schlagen vor Strafmechanismen: Die Belohnungen aller Miner werden leicht bestraft, wenn eine Block-Zurückhaltung festgestellt wird, wodurch eine kollektive Aufsicht gefördert wird.
Dies birgt jedoch das Risiko einer unfairen Bestrafung unschuldiger Bergleute und kann umstritten sein.

Eine weitere Abwehrmaßnahme ist Anpassung der Belohnungsstruktur:

• Steigende Boni für Miner, die vollständige Blöcke einreichen.

• Reduzierung des reinen aktienbasierten Vergütungsanteils.

Alternativ schlägt der „Oblivious Shares“-Vorschlag vor, dass Bergleute Beweise einreichen sollten, ohne zu wissen, ob sie einen vollständigen Block gefunden haben – was eine selektive Quellensteuer verhindert. Die Umsetzung solcher Lösungen würde jedoch erfordern große Protokolländerungen (z. B. Hard Forks), die schwierig bereitzustellen sind.

4. Erhöhte Verwaltungskomplexität und -kosten

Im Allgemeinen zwingen Block-Withholding-Angriffe Pools dazu, sich auszugleichen Offenheit und Sicherheit.
Während Mining-Pools durch die Aufnahme von mehr Minern wachsen wollen, müssen sie sich auch gegen versteckte Bedrohungen verteidigen – was die betriebliche Komplexität und die Gemeinkosten erhöht.
Große Pools können sich möglicherweise fortschrittliche Erkennungssysteme leisten, kleinere Pools verfügen jedoch oft nicht über ausreichend Ressourcen, was sie anfälliger macht.

Auswirkungen auf Vertrauens- und Kooperationsbeziehungen

Block-Withholding-Angriffe schädigen das Vertrauen zwischen Minern und Pools sowie zwischen den Pools selbst erheblich:

1. Vertrauen zwischen Minern und Pools

Mining-Pools arbeiten traditionell auf der Grundlage von gegenseitige Zusammenarbeit und faire Aufteilung der Belohnungen.
Miner steuern Hashing-Power bei und Pools verteilen Belohnungen basierend auf ihren Beiträgen.
Allerdings zeigt die Block-Zurückhaltung, dass selbst wenn sich alle an die nominellen Regeln halten, einige interne Akteure möglicherweise egoistisch auf Kosten anderer handeln.
Das schafft Misstrauen unter Bergleuten:

• Gibt es interne Saboteure?

• Ist der Poolbetreiber in der Lage, bösartiges Verhalten zu erkennen und zu verhindern?

Wenn es einem Pool nicht gelingt, anhaltendes Pech zu erklären oder wirksame Gegenmaßnahmen zu ergreifen, kann es sein, dass ehrliche Bergleute das Vertrauen verlieren und abwandern.
Andererseits können Poolbetreiber allen Mitgliedern gegenüber übermäßig misstrauisch werden, was zu aufdringlichen Überprüfungsverfahren führt, die das Vertrauen der Community weiter untergraben.

2. Vertrauen zwischen Pools

Im Idealfall konkurrieren verschiedene Mining-Pools miteinander, sabotieren sich aber nicht aktiv gegenseitig.
Es wird jedoch eine Blockabzugssperre eingeführt strategische Feindseligkeit zwischen Becken.
Große Pools können kleinere oder rivalisierende Pools infiltrieren und angreifen Konkurrenten schwächen, was den Geist eines gesunden Wettbewerbs stört.

Der Mangel an Vertrauen entmutigt Informationsaustausch Und gemeinsame Anstrengungen wie die Verbesserung von Mining-Protokollen (z. B. Stratum V2) oder die Koordinierung von Reaktionen auf 51 %-Angriffe.
Ohne starke Branchensolidarität wird das Bergbauökosystem fragmentiert und anfällig.

Die spieltheoretische Analyse zeigt, dass, wenn es keine externen Strafen oder Vorschriften gibt, Das gegenseitige Zurückhalten von Blöcken kann zu einem Nash-Gleichgewicht werden: Auch wenn es allen schadet, könnten sich rationale Akteure dennoch für einen Angriff entscheiden, anstatt einen einseitigen Verlust zu riskieren.

Somit kann das Zurückhalten von Blöcken Mining-Pools von a vertreiben kooperatives Umfeld in ein zerstörerisches Wettrüsten, was dem gesamten Bergbausektor schadet.

3. Auswirkungen auf die Miner-Community

Auch allgemeines Misstrauen schadet dem breitere Bergbaugemeinschaft:

• Bergleute sind weniger bereit, Wissen zu teilen oder neue Pool-Initiativen zu unterstützen.

• Neue Protokolle oder Verbesserungen, die einen Konsens der Bergleute erfordern, stoßen auf größeren Widerstand.

• Kleine oder mittlere Miner ziehen es möglicherweise vor, nur den größten Pools beizutreten, weil sie glauben, dass diese einen besseren Schutz vor versteckten Angriffen bieten.

Das verstärkt „Der Gewinner nimmt alles“-Dynamik, wo große Pools auf Kosten der Dezentralisierung größer werden – entgegen dem ursprünglichen Geist von Blockchain-Netzwerken.

Auswirkungen auf den allgemeinen Zustand und die Sicherheit des Netzwerks

Aus makroökonomischer Sicht gefährdet das Zurückhalten von Blöcken zwar nicht direkt die Integrität von Blockchain-Transaktionen wie ein 51-Prozent-Angriff, seine kumulativen Auswirkungen bergen jedoch dennoch Risiken:

1. Zentralisierung und Verlust der Dezentralisierung

Das Zurückhalten von Blöcken verschärft die Zentralisierung des Bergbaus.
Kleine Pools sind anfälliger für solche Angriffe und können ums Überleben kämpfen, während große Pools Angriffe besser absorbieren oder sie sogar gegen Konkurrenten verüben können.
Daher, die Starken werden stärker, was zu Hashrate-Konzentration in den Händen einiger großer Player.
Eine solche Konzentration schwächt die Widerstandsfähigkeit des Netzwerks gegen 51-Prozent-Angriffe und untergräbt die für Kryptowährungen grundlegenden Dezentralisierungsprinzipien.

2. Verminderte Netzwerkeffizienz und -stabilität

Wie bereits erwähnt, wird durch das Zurückhalten von Angriffen Hash-Leistung verschwendet, was zu Folgendem führt: höherer Energieverbrauch pro gültigem Block.
Blockintervalle werden aufgrund schwankender effektiver Hash-Raten unregelmäßiger.
Obwohl der Schwierigkeitsanpassungsmechanismus von Bitcoin schließlich das Gleichgewicht wiederherstellt, kommt es zu kurzfristiger Instabilität untergräbt die Vorhersehbarkeit für Bergleute und Benutzer.

Häufiges Zurückhalten von Blöcken könnte Bergleute von einer weiteren Teilnahme abhalten, insbesondere wenn die Rentabilität unvorhersehbar wird, was zu weiteren Blockierungen führt Hashrate sinkt und ein schwächeres Sicherheitsprofil für die Blockchain.

3. Protokoll und Community-Reaktion

Die Existenz von BWH-Angriffen deckt Anreizmängel im Proof-of-Work-Konsens auf – Situationen, in denen vernünftige Miner einen Anreiz haben, dem Netzwerk aus persönlichen Gründen Schaden zuzufügen.
Dies hat Diskussionen über Protokoll-Upgrades oder Neugestaltungen ausgelöst:

• Konzepte wie „Oblivious Shares“.

• Strafmechanismen für böswilliges Verhalten.

• Strukturelle Änderungen bei den Bergbauprämien.

Die Implementierung solcher Lösungen erfordert jedoch häufig grundlegende Veränderungen zu Mining-Protokollen, die schwierig, umstritten und langsam bereitzustellen sind.

Daher bleibt die Blockeinbehaltung auf absehbare Zeit bestehen latente Bedrohung erfordert Wachsamkeit von Bergleuten, Poolbetreibern und Entwicklern.

4. Energieverschwendung und Umweltbedenken

Da Proof-of-Work-Mining bereits enorme Energie verbraucht, verschärft die Block-Zurückhaltung die Umweltkritik um Strom verschwenden ohne zur Blockchain-Sicherheit beizutragen.
Diese Ineffizienz könnte die behördliche Kontrolle verstärken und die Argumente gegen Bitcoin und andere PoW-basierte Kryptowährungen untermauern.

5. Versteckte und kumulative Risiken

Blockeinbehalt ist ein interne, heimliche Bedrohung – nicht sofort katastrophal, aber die Robustheit des Netzwerks lässt allmählich nach.
Es schwächt die Abstimmung zwischen den Anreizen einzelner Bergleute und dem kollektiven Wohl des Netzwerks.
Aufgrund seiner heimlichen Natur Eine längere Sperrung kann unbemerkt bleiben, was zu unbemerkten Verlusten und Schwachstellen führt, bis sich erhebliche Schäden ansammeln.

Weitere wichtige Auswirkungen und Überlegungen

Neben den oben besprochenen Haupteffekten bringen Block-Withholding-Angriffe mehrere weitere bemerkenswerte Konsequenzen mit sich:

1. Asymmetrische Auswirkung auf Pools unterschiedlicher Größe

Das Zurückhalten von Blockaden schadet unverhältnismäßig kleinere Mining-Pools:

• Kleinere Pools haben eine geringere Häufigkeit der Blocksuche, sodass bereits ein einziger zurückgehaltener Block ihre Einnahmen erheblich beeinträchtigen kann.

• Ihnen fehlen oft fortschrittliche Erkennungs- und Sicherheitsmechanismen, was sie zu leichten Zielen macht.

Im Gegensatz dazu große Pools sind widerstandsfähiger:

• Ein einzelner fehlender Block stellt einen kleineren Prozentsatz ihres Gesamteinkommens dar.

• Sie können sich hochentwickelte Verteidigungs- und Erkennungssysteme leisten.

Darüber hinaus können große Pools Block-Withholding-Angriffe als Wettbewerbswaffe einsetzen Unterdrücken Sie kleinere Pools weiter, was die Zentralisierung des Bergbaus beschleunigt.

2. Asymmetrische Auswirkungen auf einzelne Bergleute

• Große Bergleute Oft betreiben sie eigene private Pools oder beteiligen sich an erstklassigen Pools, um sich vor versteckten Angriffen zu schützen.

• Kleine oder Hobby-Bergleute, die für ein stabiles Einkommen auf öffentliche Schwimmbäder angewiesen sind, sind am anfälligsten für Einkommenseinbußen aufgrund von BWH-Angriffen.

Somit erhöht das Zurückhalten von Blöcken die Mining-Risiken und -Unsicherheiten für kleine Teilnehmer, verdrängt sie vom Markt und konzentriert die Mining-Macht weiter auf einige wenige große Player.

3. Motivationen und Risiken der Angreifer

Die beiden Hauptmotive für Angreifer sind:

• Wirtschaftlicher Gewinn: Konkurrenten schwächen, um ihren eigenen Anteil an Belohnungen relativ zu erhöhen.

• Strategische Unterdrückung: Konkurrenzpools in finanzielle Schwierigkeiten oder Reputationsverlust treiben.

Allerdings sind Angreifer auch mit Risiken konfrontiert:

• Sie einen Teil ihres eigenen Einkommens opfern beim Zurückhalten von Blöcken.

• Angriffe können bei schlechter Ausführung scheitern und zu Nettoverlusten führen.

• Wenn es entdeckt und aufgedeckt wird (auch wenn es schwierig ist), besteht für Angreifer ein Risiko Rufschädigung.

Aktuelle Analysen zeigen, dass Angreifer nur unter bestimmten Bedingungen (z. B. großer Angriffspool, signifikante relative Hash-Rate) einen sinnvollen Gewinn erzielen.
In den meisten realen Szenarien Block-Withholding-Angriffe bringen begrenzte oder sogar negative Erträge, was teilweise erklärt, warum groß angelegte Angriffe heutzutage selten sind.

4. Energieverschwendung und Umweltauswirkungen

Das Zurückhalten von Blöcken verschärft die Kritik am Energieverbrauch, mit der Proof-of-Work-Mining bereits konfrontiert ist.
Es erhöht den Stromverbrauch des Netzwerks ohne die Blockchain-Sicherheit zu erhöhen — Verschwendete Rechenarbeit wird einfach verworfen.

Da Energieeffizienz und Klimaauswirkungen immer wichtigere öffentliche Themen werden, ist jeder Faktor, der die Ineffizienz des Bergbaus verschlimmert, willkommen stärkere regulatorische und gesellschaftliche Kontrolle.

5. Potenzial für zusammengesetzte Angriffe

Das Zurückhalten von Blöcken könnte mit anderen Angriffsstrategien kombiniert werden, um größeren Schaden zu verursachen.
Beispiele hierfür sind:

• Egoistischer Bergbau + Block-Einbehalt („Selfholding“): Kombination der beiden, um die Gewinne der Angreifer zu maximieren und gleichzeitig Konkurrenten zu unterdrücken.

• Blockieren Sie Double-Submission-Angriffe: Zurückgehaltene Blöcke heimlich an den Pool des Opfers zurückverkaufen.

Obwohl solche hybriden Angriffe heute meist nur theoretischer Natur sind, zeigen sie, wie interne und externe Bedrohungen auftreten können verflechten im künftigen Bergbauwettbewerb.

Die Mining-Community muss auf sich entwickelnde Angriffskombinationen achten, die Vertrauenslücken ausnutzen.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Block-Withholding-Angriffe – auch wenn sie heimlich und nicht unmittelbar katastrophal sind – weitreichende negative Auswirkungen auf das Kryptowährungs-Mining-Ökosystem haben:

• Für einzelne Miner und Mining-Pools sind sie direkten Einkommensverlust verursachen Und unfaire Verwässerung der Belohnung.

• Für den Bergbauprozess sind sie Verschwenden Sie Rechenressourcen Und Destabilisierung der Bergbauschwierigkeiten.

• Für das Poolmanagement sind sie erhöhen die betriebliche Komplexität Und strengere Mitgliederkontrollen erzwingen.

• Für das Vertrauen der Gemeinschaft, sie untergraben das Vertrauen unter Bergleuten und Pools gleichermaßen, was dem kooperativen Geist schadet.

• Für die Netzwerkgesundheit sind sie Beschleunigung der Mining-Zentralisierung, die Energieineffizienz verschlimmern, Und die effektive Sicherheit der Blockchain verringern.

• Aus Umweltgründen sind sie Den Ruf von Bitcoin weiter schädigen als energieintensives System.

Obwohl reale Fälle groß angelegter Block-Withholding-Angriffe derzeit selten sind (hauptsächlich, weil die Gewinne begrenzt sind), ist die bloße Existenz dieser Schwachstelle nicht ausreichend deckt Anreizmängel auf in aktuellen Proof-of-Work-Systemen.

Minderungsstrategien müssen eine Kombination aus Folgendem umfassen:

• Bessere interne Sicherheitspraktiken in Mining-Pools.

• Community-orientierte Zusammenarbeit und Transparenz.

• Mögliche Upgrades auf Protokollebene, um den Anreiz für solche Angriffe zu beseitigen oder zu verringern.

Letztlich nur vielschichtige Bemühungen, die technische, organisatorische und ethische Lösungen kombinieren kann die negativen Auswirkungen der Blockeinbehaltung minimieren und die langfristige Gesundheit und den Wohlstand von Kryptowährungsnetzwerken sicherstellen.

Referenzen

1. Eyal, I. & Sirer, E. G. (2014). Mehrheit reicht nicht aus: Bitcoin-Mining ist anfällig. Finanzkryptographie und Datensicherheit.
   (Beschreibt Mining-Pool-Block-Withholding-Angriffe und ihre Rentabilitätsbedingungen.)

2. Dave Hudson (2014). Poolkriege.
   (Persönlicher Blog-Beitrag, der die gegenseitige Block-Einbehaltung simuliert und Gewinne und Verluste quantifiziert.)

3. Tencent Cloud Developer Community (2022). Mögliche Anreize beim Bitcoin-Mining (auf Chinesisch).
   (Bespricht den Wettbewerb im Mining-Pool und versteckte Angriffsstrategien.)

4. Bitcoin Optech (2020). Einbehaltung blockieren.
   (Ein technischer Überblick über Block-Withholding-Angriffe und mögliche Abhilfemaßnahmen.)

5. Yang Qi et al. (2023). Evolutionäre stabile Strategien in Blockchain-Mining-Spielen. Angewandte Wissenschaften.
   (Evolutionäre Spielanalyse zu Strategieänderungen von Mining-Pools unter verschiedenen Bestrafungsmechanismen.)

6. Chen Hao et al. (2022). „Eine auf dem Verhalten eines Bergmanns basierende Verteidigungsmethode gegen Block-Withholding-Angriffe.“ (Konferenzbeitrag, Link nicht öffentlich verfügbar)
   (Schlägt Strafverteidigungsstrategien vor.)

7. Odaily Planet Daily (2022). Erkundung der Zukunft des Bitcoin-Minings: Werden Mining-Pools zum Problem? (auf Chinesisch).
   (Diskussion über Risiken der Dominanz von Mining-Pools und Bedrohungen der Dezentralisierung.)

8. Bitcoin StackExchange (2013). Inwiefern stellt das Zurückhalten von Blöcken eine Bedrohung für Mining-Pools dar?.
   (Community-Diskussion über reale Auswirkungen und Beweggründe hinter der Block-Zurückhaltung.)