Block withholding: attacken en pool inte kan se i en enskild share

Vad attacken är

Varje share du skickar till en pool är en verklig lösning som missade blockmålet. Då och då hamnar en lösning under blockmålet också, och den sharen är ett helt block. Den ser likadan ut som alla andra shares ända tills poolen kontrollerar den.

En block withholding-attack är en gruvarbetare som gör arbetet ärligt, skickar varje vanlig share och i tysthet kastar bort den som skulle ha blivit ett block. Poolen räknar sharesen och betalar för dem. Blocket den borde ha fått kommer aldrig fram.

Varför en enskild share aldrig avslöjar den

Det är det som gör attacken intressant snarare än bara ohyfsad. Inget hos angriparen ser fel ut i någon enskild share. Hårdvaran är verklig, hashraten är verklig, sharesen är giltiga och kommer i rätt takt. Poolen kan inte granska en share och se något alls.

Det som saknas är en frånvaro, och en frånvaro blir bara synlig över tid. En gruvarbetare med en viss andel av poolens hashrate bör hitta ungefär samma andel av poolens block. Under en timme säger det ingenting, eftersom att hitta block är en slumpmässig process och lugna perioder är normala. Under ett tillräckligt långt fönster säger det väldigt mycket.

Vad den kostar, och vem som faktiskt betalar

Poolen förlorar den blockbelöning den borde ha fått. Men det är egentligen inte hos poolen som förlusten hamnar, och det är den delen som är värd att förstå om du minar på någon pool.

Med ett proportionellt system fortsätter rundan helt enkelt tills någon annan hittar ett block. Alla i rundan bidrog med arbete till en runda som tog längre tid än den borde, så alla tjänar lite mindre per arbetsenhet. Kostnaden fördelas på de ärliga gruvarbetarna.

Med ett system som betalar per share är det värre för operatören, eftersom poolen redan har betalat för varje share ur egen ficka och räknar med att blocken kommer. En ihållande attack mot en pool som betalar per share är en direkt dränering av operatören, och historiskt är det det fall som folk har oroat sig mest för.

Varför någon skulle göra det här

Angriparen kastar också bort blockbelöningen, så vid första anblick är det ren självskada. Det är bara meningsfullt om angriparen vinner något någonstans där poolen inte kan se det.

Det vanliga motivet är konkurrens. En operatör som driver en egen pool kan hyra eller rikta hashrate mot en rival, undertrycka dess resultat och få sin egen pool att se ut att ha mer tur i jämförelse. Angriparen betalar för sabotaget med de shares den fortfarande får betalt för.

Det finns en subtilare variant där angriparen håller kvar blocket i stället för att kasta det, fortsätter att mina ovanpå det i hemlighet och skickar in det senare vid ett tillfälle som passar. Den är svårare att genomföra och kräver en stor andel av hashraten för att vara värd att försöka med.

Hur den faktiskt upptäcks

Upptäckten är statistisk, och den måste vara det, eftersom det inte finns någon annan signal. Mätningen är enkel att beskriva: jämför de block som en viss bidragsgivare har hittat med de block som dess antal shares säger att den borde ha hittat, under ett fönster som är långt nog för att turen ska jämna ut sig.

Fönstret är den svåra delen. Gör det kort, så ser vanlig otur ut som en attack, vilket skulle innebära att ärliga gruvarbetare anklagades hela tiden. Gör det långt, så hinner en verklig angripare verka ett tag innan siffrorna talar. Det finns inget smart sätt runt den avvägningen, det är en egenskap hos slumpen, inte hos mjukvaran.

Det är därför en seriös detektor lyfter frågan till en människa i stället för att agera på egen hand. En automatisk avstängning som styrs av en statistik kommer till slut att stänga av någon som bara hade otur, och att ta en legitim gruvarbetare offline är ett sämre utfall än själva attacken.

Vad det betyder om du är en ärlig gruvarbetare

Nästan ingenting, och det är poängen med att säga det rakt ut.

Dina shares räknas och betalas på samma sätt i båda fallen. Att ha otur är inget brott och kan inte vara det, eftersom de flesta gruvarbetare har otur under ett kort fönster. En följd av rundor där du bidrog med mycket och poolen inte hittade något är normal varians, och turen på sidan Statistik finns just för att du ska kunna se hur normal den är.

Det enda som är värt att veta är att detta är ett skäl till att pooler bryr sig om vem som riktar hashrate mot dem, och ett skäl till att en pool som ärligt publicerar sina block och sin tur är lättare att lita på än en som inte gör det. Allt som behövs för att kontrollera poolen finns på sidan Block.