Tác giả: Brains
Nguồn: https://braiins.com/blog/past-and-future-of-bitcoin-mining-protocols-stratum-v2-overview
Trong bài đăng trên blog này, chúng ta sẽ khám phá lịch sử phát triển của các giao thức kết nối mạng lưới khai thác Bitcoin để hiểu cách Stratum V2 đang định hình tương lai của khai thác Bitcoin . "Stratum V2" là giao thức khai thác thế hệ tiếp theo, được phát triển từ giao thức Stratum V2 và Betterhash hiện tại. Giao thức này cải thiện bảo mật, giúp truyền dữ liệu hiệu quả hơn và giảm rào cản gia nhập cơ sở hạ tầng khai thác. Hơn nữa, nó cho phép thợ đào đào tự lựa chọn giao dịch họ khai thác, qua đó tăng cường phi tập trung khai thác .
Lịch sử của các nhóm khai thác và giao thức khai thác
Ban đầu, thợ đào phải kết nối và tương tác với giao thức Bitcoin bằng cách chạy một nút đầy đủ.
Để chuẩn hóa giao tiếp giữa thợ đào và giao thức Bitcoin, một giao thức "getwork" mã mã nguồn mở đã được phát triển như một giải pháp nhanh chóng và dễ dàng giúp thợ đào độc lập bắt đầu khai thác . Giao thức getwork sử dụng HTTP làm phương pháp kết nối với giao thức Bitcoin . Tuy nhiên, HTTP, thường được sử dụng trên các trang web, không lý tưởng để phối hợp nút ngang hàng để khai thác Bitcoin. Do đó, khi khai thác trở nên phổ biến hơn, sự kém hiệu quả của nó ngày càng lộ rõ .
Đến năm 2012, khi ngành công nghiệp khai thác đang trải qua những thay đổi đáng kể và tốc độ băm mạng tăng trưởng nhanh chóng, sự kém hiệu quả của getwork đã trở thành một vấn đề lớn. Nó đòi hỏi một lượng băng thông mạng đáng kể được sử dụng giữa thợ đào, và máy chủ (tức là nhóm khai thác) phải tiêu tốn một lượng băng thông không bền vững để hỗ trợ số lượng thợ đào ngày càng tăng.
Vào thời điểm này, rõ ràng là giao thức getwrok không phải là giải pháp có khả năng mở rộng .
Khi khai thác gộp ngày càng phổ biến, những hạn chế của giao thức GetWork ngày càng lộ rõ . Điều này đã thúc đẩy Marek "Slush" Palatinus, người sáng lập Slush Pool vào năm 2010, phát triển giao thức Stratum (Stratum V1) để giao tiếp giữa các nhóm khai thác và thợ đào . Kể từ đó, Stratum V1 vẫn là giao thức tiêu chuẩn khai thác , bất chấp tăng trưởng tăng trưởng mạnh mẽ của mạng lưới Bitcoin và tỷ lệ băm khai thác (từ ~10 TH/giây lên 600 EH/giây).
Tình trạng hiện tại của các giao thức nhóm khai thác
Stratum (V1) và những lời phê bình của nó
Stratum V1 đã bị chỉ trích vì được phát triển bí mật và sau đó được phát hành công khai mà không có BIP chính thức mô tả việc triển khai. Tuy nhiên, có thể lập luận rằng Stratum V1 không liên quan gì đến giao thức hoặc việc triển khai Bitcoin —nó chỉ đơn giản là một plug-in khai thác gộp tùy chỉnh, và do đó không cần BIP chính thức .
Một nguồn tranh cãi khác bắt nguồn từ việc, trong quá trình phát triển Stratum V1, cộng đồng đã dành nhiều tháng để phát triển một giao thức mã nguồn mở có tên " getblocktemplate (BIP22) " để thay thế giao thức getwork. Gần như ngay sau khi Stratum V1 được phát hành, việc áp dụng trực tiếp giao thức getblocktemplate bắt đầu chững lại. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các máy chủ của Stratum cũng sử dụng giao thức getblocktemplate ngầm, chỉ đơn giản là thêm nhiều tối ưu hóa xung quanh nó.
Thật không may, việc sử dụng giao thức getblocktemplate có một nhược điểm đáng kể: thợ đào mất khả năng xây dựng các mẫu khối của riêng họ (tức là lựa chọn giao dịch nào sẽ được đưa vào các khối đã khai thác) . Mặc dù điều này không ảnh hưởng đến khích lệ kinh tế của thợ đào , vì thợ đào luôn khích lệ đưa các giao dịch có phí cao nhất vào khối của mình, nhưng nó lại tạo ra một lỗ hổng - khả năng bị các nhà điều hành nhóm khai thác tấn công. Đây là lý do tại sao chúng tôi giới thiệu lại khả năng cho phép thợ đào xây dựng các khối của riêng họ trong Stratum V2.
Slush đã phát hành giao thức Stratum vào năm 2012 và chỉ cần lướt qua các bài đăng, bạn sẽ thấy rất nhiều lời chỉ trích kiểu này.
Cuối cùng, còn vấn đề bảo mật. Như Ruben Recabarren đã chỉ ra trong bài báo " Stratum: Giao thức nhóm khai thác Bitcoin và những cải tiến của nó ", Stratum V1 không miễn nhiễm với các cuộc tấn công trung gian tiềm ẩn . Mặc dù chưa có trường hợp "chiếm đoạt tỷ lệ băm" đáng chú ý nào, nhưng nó vẫn có thể xảy ra ở những nơi ít được biết đến, khiến việc chuyển đổi sang một giao thức an toàn hơn càng trở nên quan trọng hơn đối với ngành khai thác Bitcoin . Bảo vệ chống lại việc chiếm đoạt tỷ lệ băm là một tính năng quan trọng khác của Stratum V2. Mặc dù Stratum V1 đã hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ triển khai, mạng lưới Bitcoin vẫn tiếp tục tăng trưởng và những phát triển mới liên tục xuất hiện trong cộng đồng .
Đề xuất BetterHash của Matt Corallo
Trong phần lớn lịch sử Bitcoin , các nhà điều hành nhóm khai thác kiểm soát những giao dịch nào được đưa vào các khối mà họ khai thác. Các nhóm khai thác giao nhiệm vụ cho thợ đào , sau đó thợ đào nộp Bằng chứng công việc nhiệm vụ đáp ứng các yêu cầu. Điều này khiến thợ đào phần nào phụ thuộc vào tính trung thực và công bằng của nhóm .
Để giải quyết vấn đề tập trung hóa nhóm khai thác, Matt Corallo, một kỹ sư tại Chaincode Labs (hiện đang làm việc tại Spiral), đã đề xuất một giao thức khai thác mới. Matt đã đề xuất Betterhash vào năm 2018 như một nỗ lực để cập nhật giao thức khai thác.
Matt Corallo được có tiếng đến với Stratum V2 và BetterHash. Anh cũng từng làm việc với tư cách là nhà phát triển tại Blockstream, Chaincode Labs và Square.
Giao thức khai thác BetterHash thay thế giao thức getblocktemplate và mang đến sê-ri cải tiến chất lượng cho thợ đào . Một trong những cải tiến lớn nhất là thợ đào có thể xây dựng các mẫu khối của riêng mình và các nhóm khai thác có thể sử dụng các mẫu này để phân phối nhiệm vụ .
BetterHash hướng đến việc trả lại quyền lực cho thợ đào bằng cách cho phép thợ đào tự lựa chọn giao dịch thay vì phải chấp nhận các mẫu khối từ các nhóm khai thác. Điều này mang lại phi tập trung bằng cách nhắc nhở thợ đào rằng các nhóm khai thác có thể kiểm duyệt các giao dịch trong các cấu trúc khối không kinh tế.
Tuy nhiên, BetterHash có một số trục trặc khiến các nhóm khai thác gặp khó khăn khi triển khai, vì vậy cuối cùng nó không bao giờ vượt qua được giai đoạn chuẩn hóa.
So sánh các giao thức khai thác: Stratum V1, BetterHash và Stratum V2
Stratum V2 là phiên bản cải tiến của BetterHash và Stratum V1, chủ yếu tập trung vào hiệu suất, bảo mật và quyền tự chủ thợ đào. Nó giảm thiểu việc sử dụng băng thông, tăng tốc độ giao tiếp khai thác và mang đến khả năng bảo mật mạnh mẽ hơn để ngăn chặn các cuộc tấn công trung gian . Hơn nữa, nó cho phép thợ đào kiểm soát tốt hơn việc lựa chọn giao dịch, một tính năng bị hạn chế trong Stratum V1 và được cải thiện phần nào trong BetterHash. Những cải tiến này biến Stratum V2 thành một giải pháp khai thác được tối ưu hóa, bảo mật và phi tập trung hơn.
| Tầng V2 | Tầng V1 | BetterHash | |
|---|---|---|---|
| Chi phí thấp thợ đào | :white_check_mark: | :white_check_mark: | |
| Nhóm khai thác có chi phí thấp | :white_check_mark: | ||
| Dễ dàng cập nhật giao thức | :white_check_mark: | :white_check_mark: | |
| Dễ dàng mở rộng | :white_check_mark: | :white_check_mark: | |
| Ngăn chặn việc chiếm đoạt tỷ lệ băm | :white_check_mark: | :white_check_mark: | |
| Lựa chọn nhiệm vụ tùy chỉnh | :white_check_mark: | :white_check_mark: | |
| Thỏa thuận lựa chọn nhiệm vụ đặc biệt | :white_check_mark: | ||
| Với việc triển khai phần mềm | :white_check_mark: | :white_check_mark: | |
| Loại bỏ khối trống | :white_check_mark: | ||
| Chuyển đổi backend tức thì | :white_check_mark: |
Stratum V2: Người chiến thắng cuối cùng của Giao thức nhóm khai thác
SV2 mang lại lợi ích thợ đào , nhóm khai thác và tất cả mọi người
Stratum V2 được ra mắt vào năm 2019 bởi những người sáng lập Braiions là Pavel Moravec và Jan Čapek, đồng thời kết hợp nỗ lực của Matt Corallo và các chuyên gia khác trong ngành.
Đây vừa là phiên bản nâng cấp của giao thức Stratum ban đầu được sử dụng để khai thác Bitcoin , vừa là sự phát triển của BetterHash.
Giao thức mới này mang lại nhiều lợi ích: giúp khai thác an toàn hơn, cho phép truyền và nhận dữ liệu hiệu quả hơn, đồng thời giảm nhu cầu về thiết bị khai thác tải cao . Hơn nữa, Stratum V2 trao cho thợ đào quyền lựa chọn giao dịch nào sẽ đưa vào khối của họ, giúp phi tập trung việc ra quyết định và khai thác Bitcoin .
Nhờ nâng cấp này, Stratum V2 đơn giản hóa hoạt động khai thác , cải thiện bảo mật và khuyến khích hệ sinh thái khai thác phân tán và phi tập trung hơn .
Triển khai tham khảo mã nguồn mở SV2
Các nhóm khai thác như Braiins Pool đang tích cực sử dụng giao thức này để tối ưu hóa trải nghiệm khai thác , và việc phát triển Stratum V2 vẫn tiếp tục trong những năm gần đây. Vào tháng 3 năm 2024, một nhóm các nhà phát triển đã phát hành SRI (Triển khai Tham khảo Stratum V2) v1.0 chính thức, giúp thúc đẩy quá trình phát triển giao thức và bổ sung thêm các tính năng, vượt qua thông số kỹ thuật do nhà sáng lập Braiins và Matt Corallo thiết lập.
Chúng tôi tin rằng SV2 có một tương lai tươi sáng và có tiềm năng cách mạng hóa ngành khai thác. Hãy theo dõi bài viết tiếp theo trên blog nhé!
**Đóng góp và triển khai Stratum V2**
Phong trào SV2 đang lớn mạnh, với sự tham gia của nhiều công ty có tiếng. Để biết thêm thông tin, vui lòng xem trang này: https://stratumprotocol.org/
(qua)
