Những cuộc thảo luận diễn ra gần đây liên quan đến một đề xuất di chuyển Ethereum ra khỏi bằng chứng công việc (proof-of-work) được gọi là ProgPoW (viết tắt cho Programmatic Proof of Work – bằng chứng lập trình công việc). Những người đề xuất ProgPoW mong muốn lật ngược mô hình của ngành khai thác tiền điện tử. Ý tưởng của họ là: thay vì xây dựng phần cứng để phù hợp với các thuật toán khai thác, một cách tiếp cận có phần lãng phí, có lẽ chúng ta nên sử dụng các thuật toán khai thác được tối ưu hóa cho GPU để khuyến khích tính chất phi tập trung của việc khai thác.
Thoạt nhìn, ProgPoW dường như giảm thiểu lợi thế của ASIC trên phần cứng hàng hóa, giúp việc khai thác trở nên dễ tiếp cận hơn và do đó được phi tập trung hóa. Nhưng khi kiểm tra kỹ hơn, rõ ràng là ProgPoW không thực sự ‘dân chủ hóa’ việc khai thác như đã tuyên bố.
Thực tế, việc triển khai ProgPoW hiện tại đã làm giảm khoảng cách hiệu năng giữa các mô hình GPU khác nhau, với sự ưu tiên dành cho các mô hình GPU mới hơn và đắt tiền hơn từ NVIDIA và AMD (RTX 2080, TitanX và Vega 64). Nhóm nghiên cứu đằng sau đề xuất này đã rất công khai về việc thuật toán được tối ưu hóa cho một số GPU nhất định, và họ đang tích cực làm việc trên một phiên bản mới hơn của thuật toán để làm cho nó công bằng hơn với tất cả các mô hình.
Bảng dưới đây minh họa sự so sánh tỷ lệ băm (hashrate) giảm xuống giữa Ethash – thuật toán khai thác hiện tại của Ethereum, và ProgPoW cho các GPU khác nhau. Các số liệu màu đỏ là các mô hình ProgPoW ưa thích, có mức giảm hashrate nhỏ hơn nhiều và cải thiện nhiều hơn trong việc sử dụng băng thông (bandwwidth) theo ProgPoW.
Việc triển khai ProgPoW trong Ethereum sẽ có khả năng phục vụ việc tập trung quá trình khai thác sâu hơn trong tay các trang trại khai thác có các GPU cao cấp này, hoặc kêu gọi các chủ trang trại nâng cấp lên các mô hình đó.
Một vấn đề ‘không tồn tại’
Đặt vấn đề đó sang một bên, “mối đe dọa ASIC” mà ProgPoW có thể giải quyết thực sự không phải là một vấn đề nghiêm trọng như mọi người nghĩ. Ngay cả các nhà phát triển ProgPoW cũng thừa nhận rằng thuật toán Ethereum vốn đã là một trong những công cụ “kháng ASIC” tốt nhất. Các ASIC Ethereum tốt nhất có một thời khoảng gian khó khăn để đạt được sự cải thiện chỉ gấp 2-4 lần so với khai thác GPU, ít hơn nhiều so với ASIC Bitcoin.
Vitalik Buterin, người sáng lập Ethereum, cũng không quan tâm đến mối đe dọa ASIC, nói rằng: “Nếu bạn nhìn vào E3 được phát hành vài ngày trước, mức tăng hiệu quả tương đối nhỏ so với các GPU hiện có. Các nguồn từ Trung Quốc của tôi cho thấy một công cụ khai thác 220 MH/s có giá khoảng 2.500 đô la, trong khi Bitmain đang cung cấp 180 MH/s với giá 800 đô la, sự cải thiện chỉ gấp 2,5 lần.”
Thật vậy, mặc dù rất khó để biết chính xác tỷ lệ khai thác Ethereum được thực hiện bởi ASIC, nhưng hầu hết các nguồn ước tính rằng nó có thể khá thấp.
“Vấn đề ASIC” thực sự không phải là vấn đề đối với Ethereum. Điều này là do một ASIC phải có tiềm năng lâu dài để xứng đáng với chi phí trả trước cao cho các nhà khai thác. Không giống như GPU, ASIC là các máy chuyên dụng cao dành riêng cho thuật toán khai thác mà chúng được phát triển để đáp ứng, nhưng lại vô dụng trong việc khai thác các chuỗi khác.
Với việc chuyển sang PoS được lên kế hoạch cho Ethereum trong tương lai gần, nó không có ý nghĩa kinh tế đối với hầu hết các công ty khai thác để đầu tư ồ ạt vào Ethereum ASIC cho tuổi thọ ngắn ngủi của chúng.
Khai thác GPU = Phi tập trung
Lý do đằng sau lập luận rằng khai thác GPU an toàn hơn đó là, về mặt lý thuyết, nó làm cho việc khai thác có thể tiếp cận được với mọi người, và do đó phi tập trung hơn và chống lại các cuộc tấn công 51%. Những người khai thác tại nhà thường xuyên có thể kiếm được các ASIC đắt tiền, và do đó nếu chúng ta muốn khuyến khích tính chất phi tập trung, thì GPU là một lựa chọn tốt hơn.
Nhưng trên thực tế, ngay cả việc khai thác GPU chủ yếu tập trung ở các nhóm hoặc trang trại khai thác, chứ không phải trong tay của những người có sở thích cá nhân. Tính chất tập trung trong các nhóm khai thác sẽ không xảy ra vì ASIC không thể tiếp cận được với mọi người. Thay vào đó, đó là vì lợi ích mà các nền kinh tế có quy mô mang lại trong việc cung cấp cho các công ty khai thác thuộc các nhóm thanh toán ổn định hơn.
Tính chất tập trung trong các trang trại khai thác phần lớn là do năng lượng giá rẻ có sẵn ở các khu vực nhất định.
Việc khai thác ‘thân thiện với GPU’ sẽ không khuyến khích nhiều thợ đào tại nhà hơn và nó cũng không giải quyết các nhóm khai thác hiện có. Thay vì bám lấy hy vọng trong việc làm cho quá trình khai thác trở nên dễ tiếp cận hơn đối với một các thợi đào tại nhà, những người chỉ thuộc vào thiểu số (thậm chí còn không đến), chúng ta ngưng khuyến khích các nhóm khai thác khỏi việc tấn công hệ thống.
Đây là lúc ASIC xuất hiện.
ASIC ở một góc độ khác
Giả định về việc ASIC khiến cho một mạng lưới kém an toàn hơn đã bị đặt sai chỗ. Nó xuất phát từ việc không xem xét tất cả các lợi thế trong trò chơi này. Cụ thể, thực tế là tính đặc hiệu của ASIC thực sự là một thành phần bảo mật quan trọng.
ASIC là một cỗ máy có các mạch được thiết kế đặc biệt để chạy một thuật toán băm duy nhất và không dành cho bất kỳ mục đích nào khác, khác với tính đa năng của GPU và có thể được sử dụng để khai thác trên nhiều chuỗi khác nhau. Chi phí chìm của cả chức năng đầu tư và phát triển ASIC như một tấm vé một chiều để tham gia vào mạng lưới.
Chi phí bảo mật như vậy khuyến khích các công ty khai thác ASIC bảo vệ chuỗi nhằm bảo toàn lợi nhuận trong tương lai cho khoản đầu tư phần cứng khổng lồ của họ. Trong khi đó, người khai thác GPU không cần phải trung thành với bất kỳ thuật toán băm cụ thể nào và chỉ có thể chuyển đổi qua lại giữa các chuỗi để tối ưu hóa lợi nhuận của họ, hoặc thậm chí tái sử dụng phần cứng của họ cho các hoạt động không khai thác.
GPU đã qua sử dụng có thể được bán lại với 50% giá trị ban đầu của chúng, trong khi ASIC chỉ bán lại với 5% giá trị ban đầu của chúng, và giá đó cũng phụ thuộc vào giá trị của token cụ thể gắn với nó.
Một yếu tố quan trọng trong bảo mật chuỗi chống lại cuộc tấn công 51% đó là liệu có sẵn phần cứng dư thừa để kẻ tấn công tích lũy hash power hay không. Phần cứng dư thừa trong các chuỗi khai thác ASIC thường gần bằng 0, nhưng sẵn có cho các chuỗi khai thác GPU.
Nó cực kỳ khó để nhanh chóng có đủ ASIC để khởi động một cuộc tấn công ngay cả khi nó xứng đáng, trong khi có rất nhiều thị trường thứ cấp cho các phiên bản hashrate GPU và AWS GPU. Phần cứng càng có mục đích chung thì khả năng dư thừa càng cao và chuỗi càng kém an toàn trước các cuộc tấn công.
Đây không chỉ là lý thuyết – nhiều cuộc tấn công 51% đối với các đồng coin GPU đã xảy ra. Gần đây nhất là Vertcoin và Ethereum Classic. David Vorick nói về ASIC như là một tính năng bảo mật ở đây và Dovey Wan có một chủ đề về lý do tại sao các cuộc tấn công 51% là một tính năng tiến hóa, chứ không phải là bug (lỗi).
Tập trung hóa trong cấp độ sản xuất
Tập trung hóa trong cấp độ sản xuất phần cứng cũng là một mối quan tâm đối với các mạng lưới, và GPU tập trung nhiều hơn vào cấp độ sản xuất so với ASIC. Sản xuất GPU đã bị chi phối phần lớn bởi ba nhà cung cấp trong hai thập kỷ qua, trong khi ASIC vẫn là một ngành công nghiệp cạnh tranh cao do cuộc đua vũ trang có biên độ khai thác cao hơn.
Trước đây, trong khi một nhà sản xuất ASIC nhất định có thể đã trở thành nhà sản xuất thiết bị hàng đầu cho một thuật toán băm nhất định, họ chưa bao giờ có thể đứng đầu việc sản xuất cho tất cả các chuỗi. Có thể lật đổ một nhà lãnh đạo ASIC trong một vài năm, nhưng gần như không thể lật đổ Nvidia, AMD và Intel.
Bất kỳ cập nhật nào đối với thuật toán khai thác đã thiết lập đều đi kèm với rủi ro bảo mật chưa được chứng minh, và những rắc rối liên quan đến việc nâng cấp hệ thống khai thác trên toàn thế giới. Mặt trái của Ethereum khi áp dụng ProgPoW là tối thiểu, vì ASIC không gây ra vấn đề lớn cho mạng.
Và mặc dù nó không còn là một cuộc tranh luận về Ethereum, mà sẽ sớm chuyển sang Proof of Stake (bằng chứng cổ phần), các đồng tiền Proof of Work khác vẫn phải đối mặt với câu hỏi: Có nên tự do cho phép ASIC không? Những chuỗi đó nên xem xét liệu việc khai thác GPU có thực sự làm tăng tính bảo mật cho hệ thống của họ, hay trên thực tế nó chỉ là một lỗ hổng bảo mật.
- Hashrate Monero giảm hơn 80% sau khi Hard Fork “bóp” Máy khai thác ASIC
- Các miner Ethereum [ETH] đoàn kết chiến đấu chống lại việc khai thác ASIC
Diệu Anh
Theo Tapchibitcoin.vn/ coindesk
