Block withholding: angrebet en pool ikke ser i én share

Hvad er et block withholding-angreb?

Det er en miner, der sender hver almindelig share, men skjuler den, der ville have været en blok. Poolen betaler for sharene. Blokken kommer aldrig.

Hver share, du sender til en pool, er en rigtig løsning, der ikke nåede blokmålet. Blokmålet er den højere barre, en hash skal over for at blive en blok. En gang imellem kommer en løsning også over den, og den share er en hel blok.

Sådan en share ligner alle andre shares, indtil poolen tjekker den.

En angriber udfører arbejdet ærligt og sender hver almindelig share. Den smider i al stilhed den ud, der ville have været en blok. Poolen tæller sharene og betaler for dem. Den blok, den skulle have fået, kommer aldrig.

Hvorfor kan én share ikke afsløre det?

Intet ved angriberen ser forkert ud i nogen enkelt share. Hardwaren er ægte, og det er hashraten også. Sharene er gyldige og kommer i det rigtige tempo. Poolen kan undersøge én share og ikke se noget som helst.

Det, der mangler, er et fravær, og et fravær viser sig kun over tid. En miner med en given andel af poolens hashrate burde finde omtrent den samme andel af dens blokke.

Over en time siger det ingenting. At finde blokke er tilfældigt, og stille perioder er helt almindelige. Over et langt nok vindue siger det rigtig meget.

Hvad koster det, og hvem betaler?

Poolen mister den blokbelønning, den skulle have haft. Men tabet lander egentlig ikke hos poolen. Det er den del, der er værd at forstå, uanset pool.

• Under en proportional ordning fortsætter runden, indtil en anden finder en blok. Alle i runden arbejdede på en runde, der tog længere tid, end den burde. Så alle tjener lidt mindre pr. enhed arbejde. Udgiften spredes ud over de ærlige minere.
• Under en ordning med betaling pr. share er det værre for operatøren. Poolen har allerede betalt for hver share af egen lomme og regner med, at blokkene kommer. Et vedvarende angreb dræner operatøren direkte. Historisk er det det tilfælde, folk har været mest bekymrede for.

Hvorfor skulle nogen gøre det?

Angriberen smider også blokbelønningen væk. Ved første øjekast er det ren selvskade. Det giver kun mening, hvis angriberen vinder noget et sted, poolen ikke kan se.

Det sædvanlige motiv er konkurrence. En, der driver sin egen pool, kan leje hashrate eller rette hashrate mod en rival og trykke dens resultater ned. Ens egen pool ser så heldigere ud til sammenligning. De shares, angriberen alligevel får betaling for, finansierer sabotagen.

I en mere subtil variant beholder angriberen blokken i stedet for at smide den ud. Den fortsætter i hemmelighed med at mine oven på den og sender den ind senere, på et tidspunkt, der passer den. Det er sværere at gennemføre. Det kræver en stor andel af hashraten for at være værd at forsøge.

Hvordan opdages det?

Opdagelsen er statistisk, fordi der ikke er noget andet signal. Sammenlign de blokke, en deltager har fundet, med de blokke, dens antal shares siger, den burde have fundet. Gør det over et vindue, der er langt nok til, at heldet jævner sig ud.

Vinduet er den svære del.

• Gør det kort, og almindeligt uheld ligner et angreb. Ærlige minere ville blive anklaget hele tiden.
• Gør det langt, og en rigtig angriber kan holde på et stykke tid, før tallene taler.

Der er ingen smart vej uden om den afvejning. Den kommer fra tilfældigheden, ikke fra softwaren.

Så en seriøs detektor rejser spørgsmålet over for et menneske i stedet for at handle alene. En automatisk udelukkelse styret af et statistisk tal vil en dag udelukke en, der bare havde uheld. At tage en legitim miner offline er værre end selve angrebet.

Hvad betyder det for en ærlig miner?

Næsten ingenting, og det er værd at sige ligeud.

Dine shares tælles og betales på samme måde i begge tilfælde. At have uheld er ikke en forseelse og kan ikke være det. Over et kort vindue har de fleste minere uheld.

En række runder, hvor du bidrog meget, og poolen ikke fandt noget, er normal variation. Heldtallet i poolens statistik viser, hvor normalt det er.

Dette angreb er én grund til, at pools går op i, hvem der retter hashrate mod dem. Det er også derfor, en pool, der ærligt offentliggør sine blokke og sit held, er lettere at stole på. Alt, hvad du behøver for at tjekke poolen, står på bloksiden.