Uchambuzi wa Kimaumbile wa Kampeni ya Qubic ya Uchimbaji wa Kujipendelea kwenye Monero: Mkakati, Ushahidi, na Athari ya Kiuchumi

Yaliyomo

1. Utangulizi na Muhtasari

Mnamo Agosti 2025, mtandao wa Monero ulipata tukio muhimu la usalama wakati bwawa la uchimbaji la Qubic lilipotangaza hadharani na kutekeleza kampeni ya "uchimbaji wa kujipendelea", na kuliuza kama onyesho la uwezekano wa kuchukua udhibiti wa 51%. Karatasi hii inatoa uchambuzi mkali wa kimaumbile wa kampeni hiyo. Kwa kuchanganya data kutoka kwenye minyororo ya Monero na data ya API kutoka kwenye bwawa la Qubic, waandishi wanaunda upya shughuli za uchimbaji za Qubic, wanaweka alama kwenye vipindi kumi tofauti vinavyolingana na mikakati ya uchimbaji wa kujipendelea, na kukadiria athari za kiuchumi na usalama. Kinyume na hadithi ya uuzaji ya Qubic, uchambuzi unagundua kuwa kampeni hiyo haikuwa na faida sana ikilinganishwa na uchimbaji wa uaminifu, ikishindwa kufikia udhibiti endelevu wa 51% na kuangazia vikwazo vya vitendo vya miundo ya kinadharia ya mashambulio.

2. Mbinu & Ukusanyaji wa Data

Uchunguzi wa kimaumbili ulikabili changamoto kubwa kutokana na vipengele vya faragha vya Monero, vinavyoficha utambulisho wa moja kwa moja wa wachimba madini/bwawa kwenye vitalu. Mbinu ya utafiti huu ndio msingi wa mchango wake.

2.1 Vyanzo vya Data & Uundaji upya

Waandishi walitumia nodi ya Monero ya kukata matawi ili kukamata mnyororo halisi na alama za wakati za vitalu. Wakati huo huo, walikusanya arifa za kazi za uchimbaji kwa wakati halisi kutoka kwenye API ya hadharani ya bwawa la Qubic. Kwa kuunganisha ugumu wa kazi, alama za wakati, na vitalu vilivyopatikana baadaye kwenye mnyororo, waliunda upya ratiba ya vitalu ambavyo kuna uwezekano mkubwa kwamba vilichimbwa na Qubic.

2.2 Heuristiki za Kupeana

Bila vitambulisho vya wazi, kupeana kwa kizuizi kulitegemea heuristiki. Njia kuu ilihusisha uchambuzi wa wakati: wakati kizuizi kilichimbwa muda mfupi baada ya API ya Qubic kutoa tangazo la kazi mpya yenye ugumu unaolingana, kilichangiwa kwa bwawa. Hii iliruhusu kukadiria hashrate halisi ya Qubic na kutambua vipindi vya uwezekano vya kukaa kimya vinavyoonyesha uchimbaji wa kujipendelea.

3. Matokeo ya Kimaumbile & Uchambuzi

3.1 Sehemu ya Hashrate & Vipindi vya Shambulio

Uchambuzi ulitambua vipindi kumi maalum vya wakati ambapo tabia ya Qubic ilitofautiana na uchimbaji wa uaminifu. Katika vipindi hivi, sehemu ya wastani ya hashrate ya Qubic ilipanda hadi kwenye safu ya 23-34%, juu sana kuliko kiwango chake cha msingi. Hata hivyo, data inaonyesha wazi kuwa bwawa halijawahi kufikia hashrate endelevu ya >50% inayohitajika kwa shambulio la kikale la 51%. Shambulio lilitekelezwa kwa mfululizo, sio kama shambulio la kuendelea.

3.2 Uchambuzi wa Mapato dhidi ya Uchimbaji wa Uaminifu

Upatikanaji mkuu wa kiuchumi ni kwamba mkakati wa uchimbaji wa kujipendelea wa Qubic haukuwa na faida. Kwa sehemu kubwa ya vipindi vilivyochambuliwa, mapato yaliyopatikana kutoka kwa kampeni ya uchimbaji wa kujipendelea yalikuwa ya chini kuliko mapato yanayotarajiwa kama bwawa lingechimba kwa uaminifu. Hii inapingana moja kwa moja na faida inayowezekana iliyoahidiwa na nadharia ya kikale ya uchimbaji wa kujipendelea chini ya hali fulani.

4. Uundaji wa Kiufundi & Mfumo

4.1 Mfumo wa Kikale dhidi wa Mfumo wa Uchimbaji wa Kujipendelea Uliohaririwa

Utafiti huu unatathmini vitendo vya Qubic dhidi ya miundo miwili: mfumo wa kikale wa uchimbaji wa kujipendelea (Eyal na Sirer, 2014) na mfumo wa mnyororo wa Markov uliohaririwa. Waandishi waliona kuwa Qubic haikufuata mkakati bora wa mfumo wa kikale, labda kutokana na wasiwasi wa ulimwengu halisi kama vile ucheleweshaji wa mtandao na hatari ya kugunduliwa. Badala yake, walitumia "mkakati wa uhafidhivu wa kutolewa," wakichapisha vitalu vya faragha mapema kuliko bora la kinadharia ili kuepuka kuzipoteza kwa mnyororo wa umma.

4.2 Uundaji wa Kihisabati

Mkakati wa uchimbaji wa kujipendelea unaweza kuundwa kama mashine ya hali. Acha $\alpha$ iwe sehemu ya hashrate ya mshambuliaji na $\gamma$ iwe uwezekano mshambuliaji anashinda mbio wakati mnyororo wake wa faragha na mnyororo wa umma uko wa urefu sawa. Mfumo wa kikale unafafanua hali zinazowakilisha uongozi wa mnyororo wa faragha wa mshambuliaji. Mapato yanayotarajiwa ya jamaa $R$ ya mshambuliaji ni utendakazi wa $\alpha$ na $\gamma$. Mfumo uliohaririwa katika karatasi hii unarekebisha uwezekano wa mpito wa hali ili kuzingatia sera ya uhafidhivu ya kutolewa, ambayo kwa ufanisi inapunguza mapato yanayowezekana ya mshambuliaji. Ukosefu wa usawa muhimu kutoka kwa mfumo wa kikale unasema kwamba uchimbaji wa kujipendelea una faida wakati $\alpha > \frac{1-2\gamma}{3-4\gamma}$. Kwa $\gamma \approx 0.5$ ya kawaida (mtandao wa haki), kizingiti ni $\alpha > \frac{1}{3}$. Vigezo vilivyokisiwa vya Qubic viliweka karibu na au chini ya kizingiti hiki wakati wa vipindi vingi, hasa wakati wa kuzingatia mkakati wa uhafidhivu, na kuelezea ukosefu wa faida.

5. Matokeo & Ufafanuzi

5.1 Mapato Yanayoonekana dhidi ya Mapato Yanayotabiriwa

Data kwa kiasi kikubwa ilithibitisha utabiri wa miundo yote ya kikale na iliyohaririwa: uchimbaji wa kujipendelea haukuwa na faida kwa Qubic katika viwango vyake vya hashrate vilivyoonekana na mkakati. Hata hivyo, karatasi inabainisha "mabadiliko yanayoonekana" kutoka kwa mkunjo wa mapato uliyotabiriwa. Waandishi wanahusisha pengo hili na sababu kuu mbili: 1) Hashrate inayobadilika kwa wakati: Sehemu ya Qubic haikuwa ya kudumu lakini ilibadilika, na kufanya dhana za mfumo tuli kuwa sahihi kidogo. 2) Mgawanyiko mzito wa shambulio: Shambulio halikuwa mchakato laini na bora lakini lilitekelezwa katika awamu tofauti, zisizo bora.

5.2 Athari kwenye Mtandao & Uthabiti

Ingawa hakuwa na ufanisi wa kiuchumi kwa Qubic, kampeni hiyo ilisababisha kutokuwa na utulivu unaopimika kwenye mnyororo wa Monero. Kiwango kilichoongezeka cha vitalu vilivyotengwa (vitalu vilivyochimbwa lakini visijumuishwe kwenye mnyororo halisi) na uwepo wa matawi ya mnyororo yanayoshindana yalikuwa ya juu zaidi wakati wa vipindi vya shambulio. Hii inathibitisha kuwa hata jaribio la uchimbaji wa kujipendelea lisilo na faida linaweza kudhoofisha uaminifu wa mtandao na imani ya uthibitisho.

6. Uelewa Mkuu wa Mchambuzi: Uvunjaji wa Hatua Nne

Uelewa Mkuu: Kampeni ya Qubic haikuwa shambulio la kisasa bali ilikuwa uthibitisho wa gharama kubwa na wenye kelele ambao hatimaye ulithibitisha uwezo wa kustahimili wa Makubaliano ya Nakamoto ya Monero chini ya vikwazo vya ulimwengu halisi, huku ukifunua pengo kubwa kati ya nadharia safi ya kriptografia na ukweli mgumu wa mitandao hai.

Mtiririko wa Mantiki: Karatasi hii inafuatia kwa ustadi safu kutoka kwa msisimko hadi ukweli. Qubic iliuza "kuchukua udhibiti wa 51%", ikitumia wazo la kutisha la nadharia ya uchimbaji wa kujipendelea. Hata hivyo, kazi ya data ya waandishi wa uchunguzi wa kiufundi, inafunua hadithi tofauti: hashrate haijawahi kuvuka kizingiti muhimu, na mkakati uliotekelezwa ulikuwa toleo dhaifu, lenye kuepuka hatari la shambulio bora. Hitimisho la kimantiki halina budi—kampeni hiyo ilikuwa kushindwa kwa kimkakati na kiuchumi, lakini ilikuwa hatua muhimu ya data ya kimaumbile.

Nguvu na Kasoro: Nguvu ya utafiti huu ni ukali wa mbinu katika eneo lililokumbwa na uwazi wa data. Kuunda seti ya data inayoaminika ya kupeana uchimbaji katika Monero ni mchango muhimu, sawa na mafanikio ya kuendeshwa na data katika kuchambua MEV katika Ethereum. Kasoro, ambayo waandishi wanakiri, ni kutokuwa na uhakika wa asili katika heuristiki za kupeana. Je, kuna vitalu vingine vya "Qubic" vinavyotoka kwa wachimba madini wengine? Kutokuwa na uhakika huku kunachanganya kidogo usahihi wa mahesabu ya mapato. Zaidi ya hayo, ingawa wanarekebisha mfumo wa uchimbaji wa kujipendelea, uchambuzi unaweza kufinyangwa kwa kujumuisha dhana za hali ya juu zaidi kama vile "uchimbaji wa kukataa" (Nayak et al., 2016) au athari za ada za shughuli, ambazo ni muhimu katika mazingira ya tuzo ya kizuizi ya Monero inayobadilika.

Uelewa Unaoweza Kutekelezwa: Kwa wabunifu wa itifaki, huu ni kesi ya utafiti katika uthabiti wa kisiri. Algorithm ya RandomX ya Monero na ucheleweshaji wa mtandao, ingawa haijabuniwa kama vipengele vya kupambana na uchimbaji wa kujipendelea, viliumba mazingira ya uadui kwa faida ya shambulio. Miundo ya baadaye ya PoW inapaswa kuzingatia taratibu za wazi, kama vile "Uwajibikaji wa Kukaa na Kizuizi cha Mbele" uliopendekezwa na Gervais et al. katika karatasi yao ya CCS '16. Kwa mabwawa ya uchimbaji, somo ni wazi: kutekeleza shambulio la kinadharia lenye faida kwa vitendo kimejaa gharama na hatari zilizofichwa, na kufanya ushirikiano wa uaminifu kuwa mkakati thabiti zaidi wa mapato. Kwa jumuiya, tukio hili linaangazia hitaji la zana za ufuatiliaji zilizo wazi, zisizochagua bwawa—haki ya umma ambayo seti ya data iliyotolewa na karatasi hii inasaidia kujenga.

7. Mwelekeo wa Baadaye & Mtazamo wa Utafiti

Utafiti huu unafungua njia kadhaa za kazi za baadaye. Kwanza, kuendeleza mbinu thabiti zaidi na zinazoweza kutumika kwa ujumla za kupeana vitalu kwa sarafu za faragha ni muhimu kwa ufuatiliaji endelevu wa usalama. Pili, uwanja unahitaji masomo zaidi ya kimaumbile ya mienendo mingine inayowezekana ya PoW, kama vile mashambulio ya wizi wa wakati au matumizi ya ucheleweshaji wa makubaliano, ili kujenga uelewa kamili wa vitisho vya ulimwengu halisi. Tatu, kuna hitaji linalokua la kuunda mifano na kuchambua mashambulio ya mseto ambayo yanaunganisha uchimbaji wa kujipendelea na vekta nyingine, kama vile kuzuia shughuli au majaribio ya kutumia mara mbili katika mazingira ya kulinda faragha. Hatimaye, masomo kutoka kwa uchimbaji wa kujipendelea wa PoW yanapaswa kuelimisha uchambuzi wa usalama wa utaratibu mpya wa Uthibitisho wa Hisa na makubaliano ya mseto, ambapo mashambulio yanayolingana ya "kukaa" au "kuthibitisha" yanaweza kutengenezwa.

8. Marejeo

1. I. Eyal na E. G. Sirer, "Wengi haitoshi: Uchimbaji wa Bitcoin unaathirika," katika Proceedings of the 2014 International Conference on Financial Cryptography and Data Security (FC), 2014.
2. K. Nayak, S. Kumar, A. Miller, na E. Shi, "Uchimbaji wa kukataa: Kujumlisha uchimbaji wa kujipendelea na kuchanganya na shambulio la kupatwa," katika Proceedings of the 2016 IEEE European Symposium on Security and Privacy (EuroS&P), 2016.
3. A. Gervais, G. O. Karame, K. Wüst, V. Glykantzis, H. Ritzdorf, na S. Capkun, "Kuhusu usalama na utendaji wa minyororo ya kuzuia ya Uthibitisho wa Kazi," katika Proceedings of the 2016 ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security (CCS), 2016.
4. Mradi wa Monero. "RandomX." [Mtandaoni]. Inapatikana: https://github.com/tevador/RandomX
5. Bwawa la Qubic. "Nyaraka za API za Umma." (Ilifikia kupitia utafiti).
6. J.-Y. Zhu, T. Park, P. Isola, na A. A. Efros, "Tafsiri ya Picha-kwa-Picha Isiyo na Jozi kwa kutumia Mitandao ya Adversarial Yenye Mzunguko-Thabiti," katika Proceedings of the IEEE International Conference on Computer Vision (ICCV), 2017. (Imetajwa kama mfano wa karatasi ya msingi iliyoanzisha kizingiti kipya cha kimaumbile na mfumo, sawa na lengo la kazi hii katika usalama wa mnyororo wa vitalu).