Коефіцієнт Накамото: надійний показник децентралізації?
Коефіцієнт Накамото (NC) — індекс, названий на честь творця біткоїна, — це метод вимірювання децентралізації мережі з безліччю факторів.
Оцінка децентралізації — непросте завдання. Незважаючи на те, що блокчейни здебільшого розглядають як децентралізовані системи, де дані зберігаються на ланцюгу, а не на серверах корпорацій, рівні децентралізації можуть значно відрізнятися.
Якщо засновники або інвестори проєкту ухвалюють ключові рішення та контролюють більшу частину обчислювальних потужностей або більшість вузлів, то таку мережу не можна назвати по-справжньому децентралізованою.
Коефіцієнт Накамото відповідає на головне питання: наскільки децентралізована мережа.
Як саме? Читайте далі, щоб дізнатися:
Що вище значення коефіцієнта Накамото, то більшою є децентралізація блокчейну. Наприклад, коефіцієнт 5 означає, що мережу можуть контролювати лише 5 вузлів.
Децентралізація в блокчейні важлива, тому що вона знижує ймовірність цензури, за якої одна сторона може керувати операціями мережі і, наприклад, блокувати окремі транзакції.
Знаєте про атаку 51%?
Це трапляється, коли атакувальна група захоплює понад 50% потужності мережі. З такою більшістю вона може скасовувати транзакції, здійснювати подвійну витрату монет або навіть зупиняти мережу.
Атаки 51% становлять загрозу як для Proof-of-Work, так і для Proof-of-Stake блокчейнів. Особливо вразливі невеликі блокчейни з обмеженою кількістю вузлів.
Ці аспекти мають вирішальну вагу для аналізу та розуміння ризиків блокчейнів.
Баладжі здобув освіту в Стенфордському університеті, де він завершив бакалаврат, магістратуру і отримав докторський ступінь з електротехніки, а також магістерський ступінь з хімічного машинобудування.
У 2014 році він став співзасновником Coin Center, некомерційної організації, що просуває криптовалюти і проводить дослідження в цій галузі. Баладжі інвестує в криптопроєкти і веде подкаст The Network State.
Якщо ви цікавитеся криптовалютами, то напевно чули, як Баладжі Шрінівасан обговорює різні аспекти індустрії, як-от технодемократія і проблеми галузі.
Крива Лоренца — це графічне відображення розподілу доходів або багатства серед групи людей. Якщо всі отримують однаковий дохід, крива буде прямою діагональною лінією. Однак коли деякі люди заробляють значно більше за інших, крива згинається вниз, відображаючи нерівність у доходах. Що більше це відхилення, то більша нерівність.
Криву Лоренца можна адаптувати для вимірювання різних ресурсів. У блокчейні, наприклад, вона може показати розподіл обчислювальних потужностей або токенів між учасниками мережі.
Коефіцієнт Джині тісно пов'язаний із кривою Лоренца і вимірює її відхилення від лінії рівності. Що ближчий коефіцієнт до 0, то менша нерівність; значення, наближене до 1, вказує на більшу нерівність.
Коефіцієнт Накамото, спираючись на цей підхід, розширює його, вказуючи, скільки людей або організацій необхідно, щоб підірвати систему.
Оскільки коефіцієнт Джині обмежений шкалою від 0 до 1 і спрямований на аналіз розподілу багатства, він не може дати кількісної оцінки цьому числу. З цієї причини було створено коефіцієнт Накамото — складніший показник, що оцінює, скільки незалежних учасників контролюють ключові елементи блокчейну.
Творці коефіцієнта Накамото виокремлюють шість підсистем блокчейну, наводячи як приклад мережу біткоїна:
Мережа вважається децентралізованою, якщо майнінгова потужність розподілена серед багатьох незалежних учасників, що знижує ймовірність контролю з боку однієї організації. Цей показник засвідчує, що кожен учасник має рівні шанси на видобуток блоків, а мережа підтримується безліччю учасників, а не однією групою.
Те саме стосується блокчейнів на основі Proof-of-Stake, таких як Ethereum. У цих системах блоки створюють валідатори, і учасники повинні стейкати криптовалюту, щоб отримати можливість завоювати цей титул.
Отже, як вимірюють коефіцієнт Накамото?
Навіть якщо більшість аспектів демонструє високу децентралізацію, але один аспект контролюється вузькою групою, загальний коефіцієнт Накамото залишається низьким.
Стандартний спосіб вимірювання коефіцієнта Накамото для Proof-of-Stake мереж — це визначення кількості вузлів, які контролюють понад третину (33,33%) усього стейкінгу мережі.
Інформацію можна знайти на аналітичних платформах і блокчейн-експлорерах, таких як Dune Analytics, Blockchain.com, а також на спеціалізованих панелях моніторингу для розрахунку коефіцієнта Накамото.
Одним із таких інструментів є Nakaflow, який на основі реальних даних розраховує коефіцієнт Накамото для низки блокчейнів. На момент написання статті картина складається приблизно така (див. нижче).
Цікаво, що біткоїн і Ethereum відсутні в цьому списку. Можна припустити, що за коефіцієнтом Накамото вони більш централізовані.
Наприклад, складно точно визначити кількість власників токенів, оскільки користувачі можуть застосовувати кілька адрес, а кастодіальні гаманці можуть уособлювати інтереси різних осіб.
Крім того, коефіцієнт Накамото не враховує кількості токенів або ресурсів, необхідних для роботи вузла. Високі вимоги можуть обмежити доступ учасників, що призводить до більшої централізації.
Важливо також враховувати, скільки вузлів під'єднано до мережі. У мережі біткоїна цей показник наразі перевищує 18 600 вузлів у різних країнах. Це найвищий показник серед усіх мереж, що вказує на високий рівень децентралізації, оскільки функціонування мережі залежить від безлічі окремих учасників.
Беручи до уваги ці фактори, можна сказати, що коефіцієнт Накамото — це спрощена метрика, яка не відображає всіх нюансів децентралізації мережі. Проте вона надає уявлення про ключові аспекти блокчейну, вказуючи на області, що потребують доопрацювання.
Якщо засновники або інвестори проєкту ухвалюють ключові рішення та контролюють більшу частину обчислювальних потужностей або більшість вузлів, то таку мережу не можна назвати по-справжньому децентралізованою.
Коефіцієнт Накамото відповідає на головне питання: наскільки децентралізована мережа.
Як саме? Читайте далі, щоб дізнатися:
- що таке коефіцієнт Накамото;
- хто створив коефіцієнт Накамото;
- навіщо потрібен коефіцієнт Накамото;
- як здійснюється вимірювання коефіцієнта Накамото;
- які блокчейни мають найвищий коефіцієнт Накамото;
- чи є коефіцієнт Накамото надійним інструментом оцінки децентралізації.
Що таке коефіцієнт Накамото
Коефіцієнт Накамото вимірює мінімальну кількість учасників, необхідних для модифікації або маніпуляції мережею. Цей метод широко використовують в блокчейн-індустрії для вимірювання децентралізації.
Що вище значення коефіцієнта Накамото, то більшою є децентралізація блокчейну. Наприклад, коефіцієнт 5 означає, що мережу можуть контролювати лише 5 вузлів.
Децентралізація в блокчейні важлива, тому що вона знижує ймовірність цензури, за якої одна сторона може керувати операціями мережі і, наприклад, блокувати окремі транзакції.
Знаєте про атаку 51%?
Це трапляється, коли атакувальна група захоплює понад 50% потужності мережі. З такою більшістю вона може скасовувати транзакції, здійснювати подвійну витрату монет або навіть зупиняти мережу.
Атаки 51% становлять загрозу як для Proof-of-Work, так і для Proof-of-Stake блокчейнів. Особливо вразливі невеликі блокчейни з обмеженою кількістю вузлів.
Ці аспекти мають вирішальну вагу для аналізу та розуміння ризиків блокчейнів.
Хто створив коефіцієнт Накамото
Коефіцієнт Накамото — це новий показник децентралізації, який запровадили колишній технічний директор Coinbase Баладжі Шрінівасан і дослідник блокчейнів Леланд Лі. Вони сформулювали цю концепцію в статті «Кількісна оцінка децентралізації», яку опублікували 2017 року.
Баладжі Шрінівасан і Леланд Лі вперше запропонували коефіцієнт Накамото у статті «Кількісна оцінка децентралізації». Джерело: Medium
Про Лі відомо небагато, крім того, що він був співавтором пропозиції. Баладжі Шрінівасан має широку присутність в інтернеті та понад 1 млн підписників на X.
Баладжі здобув освіту в Стенфордському університеті, де він завершив бакалаврат, магістратуру і отримав докторський ступінь з електротехніки, а також магістерський ступінь з хімічного машинобудування.
У 2014 році він став співзасновником Coin Center, некомерційної організації, що просуває криптовалюти і проводить дослідження в цій галузі. Баладжі інвестує в криптопроєкти і веде подкаст The Network State.
Якщо ви цікавитеся криптовалютами, то напевно чули, як Баладжі Шрінівасан обговорює різні аспекти індустрії, як-от технодемократія і проблеми галузі.
Чому постав коефіцієнт Накамото
Творці коефіцієнта Накамото у своїй роботі зазначають:
Для того щоб поліпшити децентралізацію блокчейну, спочатку необхідно навчитися її вимірювати.
Вони прирівнюють надмірну централізацію до економічної нерівності і під час створення коефіцієнта Накамото спиралися на дві провідні економічні концепції:
- Криву Лоренца.
- Коефіцієнт Джині.
Крива Лоренца — це графічне відображення розподілу доходів або багатства серед групи людей. Якщо всі отримують однаковий дохід, крива буде прямою діагональною лінією. Однак коли деякі люди заробляють значно більше за інших, крива згинається вниз, відображаючи нерівність у доходах. Що більше це відхилення, то більша нерівність.
Криву Лоренца можна адаптувати для вимірювання різних ресурсів. У блокчейні, наприклад, вона може показати розподіл обчислювальних потужностей або токенів між учасниками мережі.
Коефіцієнт Джині тісно пов'язаний із кривою Лоренца і вимірює її відхилення від лінії рівності. Що ближчий коефіцієнт до 0, то менша нерівність; значення, наближене до 1, вказує на більшу нерівність.
Індекс Джині підвищується, демонструючи зростання нерівності залежно від кривої Лоренца (червона лінія). Джерело: стаття «Кількісна оцінка децентралізації»
У блокчейн-дослідженнях коефіцієнт Джині використовувався для аналізу розподілу криптовалюти між різними адресами та учасниками мережі.
Коефіцієнт Накамото, спираючись на цей підхід, розширює його, вказуючи, скільки людей або організацій необхідно, щоб підірвати систему.
Оскільки коефіцієнт Джині обмежений шкалою від 0 до 1 і спрямований на аналіз розподілу багатства, він не може дати кількісної оцінки цьому числу. З цієї причини було створено коефіцієнт Накамото — складніший показник, що оцінює, скільки незалежних учасників контролюють ключові елементи блокчейну.
Як визначають коефіцієнт Накамото
Коефіцієнт Накамото вимірює децентралізацію системи шляхом аналізу її підсистем. Цей показник може змінюватися залежно від процесів, що відбуваються в мережі. Наприклад, кілька великих угод, проведених великими учасниками, можуть знизити рівень децентралізації.
Творці коефіцієнта Накамото виокремлюють шість підсистем блокчейну, наводячи як приклад мережу біткоїна:
- Децентралізація майнінгу. Майнінг — це процес валідації і додавання нових транзакцій у біткоїн та інші блокчейни на Proof-of-Work. Майнери надають обчислювальні потужності та отримують за це винагороду. Коефіцієнт Накамото використовує дані про розподіл майнінгових винагород для оцінки рівня децентралізації.
Мережа вважається децентралізованою, якщо майнінгова потужність розподілена серед багатьох незалежних учасників, що знижує ймовірність контролю з боку однієї організації. Цей показник засвідчує, що кожен учасник має рівні шанси на видобуток блоків, а мережа підтримується безліччю учасників, а не однією групою.
Те саме стосується блокчейнів на основі Proof-of-Stake, таких як Ethereum. У цих системах блоки створюють валідатори, і учасники повинні стейкати криптовалюту, щоб отримати можливість завоювати цей титул.
- Децентралізація клієнтів. Для під'єднання до блокчейну майнери і валідатори використовують програми-клієнти. Клієнтське ПЗ слугує для різних завдань, включно зі зберіганням даних, забезпеченням консенсусу і виконанням смартконтрактів. Якщо блокчейн залежить від одного клієнта, який може вийти з ладу через помилку або атаку, це може порушити роботу всієї мережі. Децентралізація допомагає мінімізувати такі ризики. Кількість унікальних кодових баз є одним із показників децентралізації клієнта.
- Децентралізація розробників. Ще один аспект, який вимірює коефіцієнт Накамото, — децентралізація розробки. Розробники беруть участь у створенні та зміні коду блокчейну. За децентралізованої розробки оновлення та рішення ухвалюють колективно. Якщо ж влада сконцентрована в руках невеликої групи розробників, вони можуть змінювати протокол і розпоряджатися активами. Для цього аналізуються коміти розробників в основному клієнті.
- Децентралізація бірж. Коли велика частина криптовалюти зосереджена на кількох великих біржах, це може спричиняти проблеми, такі як делістинг, операційні складнощі, регуляторний тиск і навіть інсайдерська торгівля. Такі фактори можуть призвести до падіння цін, маніпуляцій на ринку та інших ризиків. Біржі, що тримають основну частку токенів, можуть мати значний вплив на управління і торгівлю токенами. Це можна вивчити через аналіз добового обсягу торгів.
6 ключових підсистем публічних блокчейнів, які аналізує коефіцієнт Накамото. Джерело: стаття «Кількісна оцінка децентралізації»
- Децентралізація вузлів (нод). Пристрої, які під'єднані до блокчейну і виконують завдання, називаються вузлами. Ці вузли обмінюються даними про транзакції, блоки і загальний стан мережі. Важливо, щоб вузли були розподілені по різних країнах і серверах, аби знизити ризики, пов'язані з технікою і безпекою. Якщо один вузол вийде з ладу або зазнає зламу, інші можуть підтримувати роботу мережі. Децентралізацію вузлів можна оцінити за їхнім розподілом серед країн.
- Децентралізація володіння. Шоста підсистема, яку аналізує коефіцієнт Накамото, — це розподіл токенів. Для вимірювання цього показника індекс встановлює поріг на основі балансів, які містять певну їхню кількість. Наприклад, у первинній роботі метрикою слугував розподіл серед адрес із балансом понад $500 000. Індекс володіння аналізує, скільки власників володіють значними обсягами токенів і наскільки рівномірно ці токени розподілені. Якщо кілька власників контролюють більшу частину пропозиції токенів, це вказує на концентрацію володіння. Навпаки, якщо токени розподілені між багатьма власниками, це свідчить про більш децентралізовану структуру.
Отже, як вимірюють коефіцієнт Накамото?
Індекс оцінює найменший показник серед різних аспектів, щоб визначити загальний рівень децентралізації блокчейну.
Навіть якщо більшість аспектів демонструє високу децентралізацію, але один аспект контролюється вузькою групою, загальний коефіцієнт Накамото залишається низьким.
Скомпрометувати децентралізовану систему можна, якщо вдається підірвати будь-яку з її ключових децентралізованих підсистем,— зазначають автори.
Які блокчейни мають найвищий коефіцієнт Накамото
Підсистеми блокчейнів і сам коефіцієнт Накамото можуть змінюватися з плином часу. Цей показник може збільшуватися або зменшуватися залежно від перерозподілу потужності майнінгу, стейкінгу, оновлень протоколів та інших факторів.
Стандартний спосіб вимірювання коефіцієнта Накамото для Proof-of-Stake мереж — це визначення кількості вузлів, які контролюють понад третину (33,33%) усього стейкінгу мережі.
Інформацію можна знайти на аналітичних платформах і блокчейн-експлорерах, таких як Dune Analytics, Blockchain.com, а також на спеціалізованих панелях моніторингу для розрахунку коефіцієнта Накамото.
Одним із таких інструментів є Nakaflow, який на основі реальних даних розраховує коефіцієнт Накамото для низки блокчейнів. На момент написання статті картина складається приблизно така (див. нижче).
Коефіцієнт Накамото, що розраховується на основі кількості вузлів, які контролюють мережу. Джерело: nakaflow.io
Що вище значення, то більш децентралізованою вважається мережа. За даними Nakaflow, серед найбільш децентралізованих блокчейнів:
У мережі біткоїна близько 80% хешрейту контролюють три основні майнери. Децентралізація розробників у біткоїні також невисока, оскільки більшу частину роботи здійснює команда Bitcoin Core (це зазначено у вихідній статті про коефіцієнт Накамото). Водночас дані щодо стейкінгу Ethereum показують, що сектор належить переважно Lido, Coinbase і Binance.
Обмеження коефіцієнта Накамото: наскільки точна ця метрика децентралізації
Коефіцієнт Накамото — корисний інструмент для аналізу підсистем блокчейнів і визначення потенційних загроз, але він не є абсолютною метрикою децентралізації, оскільки має низку недоліків.
Наприклад, складно точно визначити кількість власників токенів, оскільки користувачі можуть застосовувати кілька адрес, а кастодіальні гаманці можуть уособлювати інтереси різних осіб.
Крім того, коефіцієнт Накамото не враховує кількості токенів або ресурсів, необхідних для роботи вузла. Високі вимоги можуть обмежити доступ учасників, що призводить до більшої централізації.
Важливо також враховувати, скільки вузлів під'єднано до мережі. У мережі біткоїна цей показник наразі перевищує 18 600 вузлів у різних країнах. Це найвищий показник серед усіх мереж, що вказує на високий рівень децентралізації, оскільки функціонування мережі залежить від безлічі окремих учасників.
Беручи до уваги ці фактори, можна сказати, що коефіцієнт Накамото — це спрощена метрика, яка не відображає всіх нюансів децентралізації мережі. Проте вона надає уявлення про ключові аспекти блокчейну, вказуючи на області, що потребують доопрацювання.
FAQ
- Навіщо потрібна децентралізація?
- Як коефіцієнт Накамото оцінює децентралізацію?
- Чи надійна метрика децентралізації за коефіцієнтом Накамото?
- Що ще важливо в блокчейні, крім децентралізації?
- Коефіцієнт Накамото придумав Сатоші Накамото?
Анаіт Аветісян
Автор
Web3-райтер і крипто-HODLер за сумісництвом. Стежить за ринковими трендами та цікавиться новітніми технологіями.
