Коэффициент Накамото: надежная мера децентрализации?
Коэффициент Накамото (NC) — индекс, названный в честь создателя биткоина, — это метод измерения децентрализации сети со множеством факторов.
Оценка децентрализации — задача не из лёгких. Несмотря на то, что блокчейны в основном рассматриваются как децентрализованные системы, где данные хранятся на цепи, а не на серверах корпораций, уровни децентрализации могут значительно различаться.
Если основатели или инвесторы проекта принимают ключевые решения и контролируют большую часть вычислительных мощностей или большинство узлов, то такую сеть нельзя назвать по-настоящему децентрализованной.
Коэффициент Накамото отвечает на главный вопрос: насколько децентрализована сеть.
Как именно? Читайте далее, чтобы узнать:
Чем выше значение коэффициента Накамото, тем больше децентрализация блокчейна. Например, коэффициент 5 означает, что сеть может контролироваться всего пятью узлами.
Децентрализация в блокчейне важна, потому что она снижает вероятность цензуры, при которой одна сторона может управлять операциями сети и, например, блокировать отдельные транзакции.
Знаете об атаке 51%?
Это случается, когда атакующая группа захватывает более 50% мощности сети. С таким большинством она может отменять транзакции, осуществлять двойную трату монет или даже останавливать сеть.
Атаки 51% представляют угрозу как для Proof-of-Work, так и для Proof-of-Stake блокчейнов. Особенно уязвимы небольшие блокчейны с ограниченным количеством узлов.
Эти аспекты имеют ключевое значение для анализа и понимания рисков блокчейнов.
Баладжи получил образование в Стэнфордском университете, где он завершил бакалавриат, магистратуру и получил докторскую степень по электротехнике, а также магистерскую степень по химическому машиностроению.
В 2014 году он стал соучредителем Coin Center, некоммерческой организации, продвигающей криптовалюты и проводящей исследования в этой области. Баладжи инвестирует в криптопроекты и ведет подкаст The Network State.
Если вы интересуетесь криптовалютами, то наверняка слышали, как Баладжи Шринивасан обсуждает различные аспекты индустрии, такие как технодемократия и проблемы отрасли.
Кривая Лоренца — это графическое отображение распределения доходов или богатства среди группы людей. Если все получают одинаковый доход, кривая будет прямой диагональной линией. Однако когда некоторые люди зарабатывают значительно больше других, кривая изгибается вниз, отражая неравенство в доходах. Чем больше это отклонение, тем больше неравенство.
Кривую Лоренца можно адаптировать для измерения различных ресурсов. В блокчейне, например, она может показать распределение вычислительных мощностей или токенов между участниками сети.
Коэффициент Джини тесно связан с кривой Лоренца и измеряет её отклонение от линии равенства. Чем ближе коэффициент к 0, тем меньше неравенство; значение, приближённое к 1, указывает на более значительное неравенство.
Коэффициент Накамото, опираясь на этот подход, расширяет его, указывая, сколько человек или организаций необходимо, чтобы подорвать систему.
Так как коэффициент Джини ограничен шкалой от 0 до 1 и направлен на анализ распределения богатства, он не может дать количественной оценки этому числу. По этой причине был создан коэффициент Накамото — более сложный показатель, оценивающий, сколько независимых участников контролируют ключевые элементы блокчейна.
Создатели коэффициента Накамото выделяют шесть подсистем блокчейна, приводя в пример сеть биткоина:
Сеть считается децентрализованной, если майнинговая мощность распределена среди многих независимых участников, что снижает вероятность контроля со стороны одной организации. Этот показатель свидетельствует, что каждый участник имеет равные шансы на добычу блоков, а сеть поддерживается множеством участников, а не одной группой.
То же самое относится к блокчейнам на основе Proof-of-Stake, таким как Ethereum. В этих системах блоки создаются валидаторами, и участники должны стейкать криптовалюту, чтобы получить возможность завоевать этот титул.
Индекс оценивает наименьший показатель среди разных аспектов, чтобы определить общий уровень децентрализации блокчейна.
Даже если большинство аспектов демонстрирует высокую децентрализацию, но один аспект контролируется узкой группой, общий коэффициент Накамото остаётся низким.
Стандартный способ измерения коэффициента Накамото для Proof-of-Stake сетей — это определение количества узлов, которые контролируют более трети (33,33%) всего стейкинга сети.
Информацию можно найти на аналитических платформах и блокчейн-эксплорерах, таких как Dune Analytics, Blockchain.com, а также на специализированных панелях мониторинга для расчёта коэффициента Накамото.
Одним из таких инструментов является Nakaflow, который на основе реальных данных рассчитывает коэффициент Накамото для ряда блокчейнов. На момент написания статьи картина складывается следующая.
Примечательно, что биткоин и Ethereum отсутствуют в этом списке. Можно предположить, что по коэффициенту Накамото они более централизованы.
Например, сложно точно определить количество держателей токенов, поскольку пользователи могут иметь несколько адресов, а кастодиальные кошельки могут представлять интересы разных лиц.
Кроме того, коэффициент Накамото не учитывает количество токенов или ресурсов, необходимых для работы узла. Высокие требования могут ограничить доступ участников, что ведет к большей централизации.
Важно также учитывать, сколько узлов подключено к сети. В сети биткоина этот показатель в настоящее время превышает 18 600 узлов в различных странах. Это самый высокий показатель среди всех сетей, что указывает на высокий уровень децентрализации, так как функционирование сети зависит от множества отдельных участников.
Принимая во внимание эти факторы, можно сказать, что коэффициент Накамото — это упрощённая метрика, которая не отражает всех нюансов децентрализации сети. Тем не менее она дает представление о ключевых аспектах блокчейна, указывая на области, требующие доработки.
Если основатели или инвесторы проекта принимают ключевые решения и контролируют большую часть вычислительных мощностей или большинство узлов, то такую сеть нельзя назвать по-настоящему децентрализованной.
Коэффициент Накамото отвечает на главный вопрос: насколько децентрализована сеть.
Как именно? Читайте далее, чтобы узнать:
- что такое коэффициент Накамото;
- кто стоит за созданием коэффициента Накамото;
- зачем нужен коэффициент Накамото;
- как производится измерение коэффициента Накамото;
- какие блокчейны имеют самый высокий коэффициент Накамото;
- надежен ли коэффициент Накамото как инструмент оценки децентрализации.
Что такое коэффициент Накамото
Коэффициент Накамото измеряет минимальное количество участников, необходимых для изменения или манипуляции сетью. Этот метод широко используется в блокчейн-индустрии для измерения децентрализации.
Чем выше значение коэффициента Накамото, тем больше децентрализация блокчейна. Например, коэффициент 5 означает, что сеть может контролироваться всего пятью узлами.
Децентрализация в блокчейне важна, потому что она снижает вероятность цензуры, при которой одна сторона может управлять операциями сети и, например, блокировать отдельные транзакции.
Знаете об атаке 51%?
Это случается, когда атакующая группа захватывает более 50% мощности сети. С таким большинством она может отменять транзакции, осуществлять двойную трату монет или даже останавливать сеть.
Атаки 51% представляют угрозу как для Proof-of-Work, так и для Proof-of-Stake блокчейнов. Особенно уязвимы небольшие блокчейны с ограниченным количеством узлов.
Эти аспекты имеют ключевое значение для анализа и понимания рисков блокчейнов.
Кто создал коэффициент Накамото
Коэффициент Накамото — это новый показатель децентрализации, разработанный бывшим техническим директором Coinbase Баладжи Шринивасаном и исследователем блокчейнов Леландом Ли. Они изложили эту концепцию в статье «Количественная оценка децентрализации», опубликованной в 2017 году.
Баладжи Шринивасан и Леланд Ли впервые предложили коэффициент Накамото в статье «Количественная оценка децентрализации». Источник: Medium
О Ли известно немного, кроме того, что он был соавтором предложения. Баладжи Шринивасан имеет широкое присутствие в интернете и более 1 млн подписчиков на X.
Баладжи получил образование в Стэнфордском университете, где он завершил бакалавриат, магистратуру и получил докторскую степень по электротехнике, а также магистерскую степень по химическому машиностроению.
В 2014 году он стал соучредителем Coin Center, некоммерческой организации, продвигающей криптовалюты и проводящей исследования в этой области. Баладжи инвестирует в криптопроекты и ведет подкаст The Network State.
Если вы интересуетесь криптовалютами, то наверняка слышали, как Баладжи Шринивасан обсуждает различные аспекты индустрии, такие как технодемократия и проблемы отрасли.
Почему появился коэффициент Накамото
Создатели коэффициента Накамото в своей работе отмечают:
Для того чтобы улучшить децентрализацию блокчейна, сначала необходимо научиться её измерять.
Они приравнивают чрезмерную централизацию к экономическому неравенству и, создавая коэффициент Накамото, опирались на две ключевые экономические концепции:
- Кривую Лоренца.
- Коэффициент Джини.
Кривая Лоренца — это графическое отображение распределения доходов или богатства среди группы людей. Если все получают одинаковый доход, кривая будет прямой диагональной линией. Однако когда некоторые люди зарабатывают значительно больше других, кривая изгибается вниз, отражая неравенство в доходах. Чем больше это отклонение, тем больше неравенство.
Кривую Лоренца можно адаптировать для измерения различных ресурсов. В блокчейне, например, она может показать распределение вычислительных мощностей или токенов между участниками сети.
Коэффициент Джини тесно связан с кривой Лоренца и измеряет её отклонение от линии равенства. Чем ближе коэффициент к 0, тем меньше неравенство; значение, приближённое к 1, указывает на более значительное неравенство.
Индекс Джини повышается, демонстрируя рост неравенства в зависимости от кривой Лоренца (красная линия). Источник: статья «Количественная оценка децентрализации»
В блокчейн-исследованиях коэффициент Джини использовался для анализа распределения криптовалюты между разными адресами и участниками сети.
Коэффициент Накамото, опираясь на этот подход, расширяет его, указывая, сколько человек или организаций необходимо, чтобы подорвать систему.
Так как коэффициент Джини ограничен шкалой от 0 до 1 и направлен на анализ распределения богатства, он не может дать количественной оценки этому числу. По этой причине был создан коэффициент Накамото — более сложный показатель, оценивающий, сколько независимых участников контролируют ключевые элементы блокчейна.
Как определяется коэффициент Накамото
Коэффициент Накамото измеряет децентрализацию системы путём анализа её подсистем. Этот показатель может изменяться в зависимости от процессов, происходящих в сети. Например, несколько крупных сделок, проведенных крупными участниками, могут снизить уровень децентрализации.
Создатели коэффициента Накамото выделяют шесть подсистем блокчейна, приводя в пример сеть биткоина:
- Децентрализация майнинга. Майнинг — это процесс валидации и добавления новых транзакций в биткоин и другие блокчейны на Proof-of-Work. Майнеры предоставляют вычислительные мощности и получают за это вознаграждение. Коэффициент Накамото использует данные о распределении майнинговых вознаграждений для оценки уровня децентрализации.
Сеть считается децентрализованной, если майнинговая мощность распределена среди многих независимых участников, что снижает вероятность контроля со стороны одной организации. Этот показатель свидетельствует, что каждый участник имеет равные шансы на добычу блоков, а сеть поддерживается множеством участников, а не одной группой.
То же самое относится к блокчейнам на основе Proof-of-Stake, таким как Ethereum. В этих системах блоки создаются валидаторами, и участники должны стейкать криптовалюту, чтобы получить возможность завоевать этот титул.
- Децентрализация клиентов. Для подключения к блокчейну майнеры и валидаторы используют программы-клиенты. Клиентское ПО служит для различных задач, включая хранение данных, обеспечение консенсуса и выполнение смарт-контрактов. Если блокчейн зависит от одного клиента, который может выйти из строя из-за ошибки или атаки, это может нарушить работу всей сети. Децентрализация помогает минимизировать такие риски. Количество уникальных кодовых баз является одним из показателей децентрализации клиента.
- Децентрализация разработчиков. Ещё один аспект, который измеряет коэффициент Накамото, — децентрализация разработки. Разработчики участвуют в создании и изменении кода блокчейна. При децентрализованной разработке обновления и решения принимаются коллективно. Если же власть сконцентрирована в руках небольшой группы разработчиков, они могут изменять протокол и управлять активами. Для этого анализируются коммиты разработчиков в основном клиенте.
- Децентрализация бирж. Когда большая часть криптовалюты сосредоточена на нескольких крупных биржах, это может вызывать проблемы, такие как делистинг, операционные сложности, регуляторное давление и даже инсайдерская торговля. Такие факторы могут привести к падению цен, манипуляциям на рынке и другим рискам. Биржи, держащие основную долю токенов, могут оказывать значительное влияние на управление и торговлю токенами. Это можно изучить через анализ суточного объема торгов.
6 ключевых подсистем публичных блокчейнов, которые анализирует коэффициент Накамото. Источник: статья «Количественная оценка децентрализации»
- Децентрализация узлов (нод). Устройства, подключенные к блокчейну и выполняющие задачи, называются узлами. Эти узлы обмениваются данными о транзакциях, блоках и общем состоянии сети. Важно, чтобы узлы были распределены по разным странам и серверам, это снизит риски, связанные с техниками и безопасностью. Если один узел выйдет из строя или подвергнется взлому, другие смогут поддерживать работу сети. Децентрализацию узлов можно оценить по их распределению среди стран.
- Децентрализация владения. Шестая подсистема, которую анализирует коэффициент Накамото, — это распределение токенов. Для измерения этого показателя индекс устанавливает порог на основе балансов, которые содержат определенное их количество. Например, в исходной работе в качестве метрики использовалось распределение среди адресов с балансом более $500 000. Индекс владения анализирует, сколько держателей владеют значительными объемами токенов и насколько равномерно эти токены распределены. Если несколько держателей контролируют большую часть предложения токенов, это указывает на концентрацию владения. Наоборот, если токены распределены между многими держателями, это свидетельствует о более децентрализованной структуре.
Итак, как же измеряется коэффициент Накамото?
Индекс оценивает наименьший показатель среди разных аспектов, чтобы определить общий уровень децентрализации блокчейна.
Даже если большинство аспектов демонстрирует высокую децентрализацию, но один аспект контролируется узкой группой, общий коэффициент Накамото остаётся низким.
Скомпрометировать децентрализованную систему можно, если удаётся подорвать любую из её ключевых децентрализованных подсистем,— отмечают авторы.
Какие блокчейны обладают самым высоким коэффициентом Накамото
Подсистемы блокчейнов и сам коэффициент Накамото могут изменяться с течением времени. Этот показатель может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от перераспределения мощности майнинга, стейкинга, обновлений протоколов и других факторов.
Стандартный способ измерения коэффициента Накамото для Proof-of-Stake сетей — это определение количества узлов, которые контролируют более трети (33,33%) всего стейкинга сети.
Информацию можно найти на аналитических платформах и блокчейн-эксплорерах, таких как Dune Analytics, Blockchain.com, а также на специализированных панелях мониторинга для расчёта коэффициента Накамото.
Одним из таких инструментов является Nakaflow, который на основе реальных данных рассчитывает коэффициент Накамото для ряда блокчейнов. На момент написания статьи картина складывается следующая.
Коэффициент Накамото, рассчитываемый на основе количества узлов, контролирующих сеть. Источник: nakaflow.io
Чем выше значение, тем более децентрализованной считается сеть. Согласно данным Nakaflow, среди самых децентрализованных блокчейнов:
В сети биткоина около 80% хешрейта контролируется тремя основными майнерами. Децентрализация разработчиков в биткоине также невысока, поскольку большая часть работы выполняется командой Bitcoin Core (это указано в исходной статье о коэффициенте Накамото). В то же время данные по стейкингу Ethereum показывают, что сектор принадлежит в основном Lido, Coinbase и Binance.
Ограничения коэффициента Накамото: насколько точна эта метрика децентрализации
Коэффициент Накамото — полезный инструмент для анализа подсистем блокчейнов и определения потенциальных угроз, но он не является абсолютной метрикой децентрализации, так как имеет ряд недостатков.
Например, сложно точно определить количество держателей токенов, поскольку пользователи могут иметь несколько адресов, а кастодиальные кошельки могут представлять интересы разных лиц.
Кроме того, коэффициент Накамото не учитывает количество токенов или ресурсов, необходимых для работы узла. Высокие требования могут ограничить доступ участников, что ведет к большей централизации.
Важно также учитывать, сколько узлов подключено к сети. В сети биткоина этот показатель в настоящее время превышает 18 600 узлов в различных странах. Это самый высокий показатель среди всех сетей, что указывает на высокий уровень децентрализации, так как функционирование сети зависит от множества отдельных участников.
Принимая во внимание эти факторы, можно сказать, что коэффициент Накамото — это упрощённая метрика, которая не отражает всех нюансов децентрализации сети. Тем не менее она дает представление о ключевых аспектах блокчейна, указывая на области, требующие доработки.
FAQ
- Зачем нужна децентрализация?
- Как коэффициент Накамото оценивает децентрализацию?
- Надёжна ли метрика децентрализации по коэффициенту Накамото?
- Что ещё важно в блокчейне, кроме децентрализации?
- Коэффициент Накамото разработан Сатоши Накамото?
Анаит Аветисян
Автор
Web3-райтер и по совместительству крипто-HODLер. Отслеживает тенденции рынка, а также интересуется новейшими технологиями.
