Hvorfor nettverkssikkerheten holder seg, til tross for synkende blokkbelønninger

Kjerneargumentet hviler på to observasjoner som utfordrer den vanlige antakelsen om at lavere blokkbelønning = svakere sikkerhet.

• Prisvekst har historisk mer enn oppveid for kutt i belønning. Til tross for en reduksjon på omtrent 94 % i bitcoin-denominerte belønninger i løpet av Bitcoins levetid, har den gjennomsnittlige daglige miner-inntekten i USD økt fra omtrent 26 300 USD i den første halveringssyklusen til over 40,2 millioner USD i dag . Gray skriver at "til tross for synkende utstedelse, har miner-insentiver – og dermed nettverkssikkerhet – historisk sett blitt styrket i takt med Bitcoins pris" .

• Gruvearbeidere reagerer på totale inntekter, ikke bare på blokkbelønningen. Gray argumenterer for at miner-insentiver omfatter blokkbelønninger, transaksjonsgebyrer og Bitcoins markedsverdi samlet . Så lenge den totale dollarverdien av disse belønningene rettferdiggjør maskinvare- og strømkostnader, vil gruvearbeidere fortsette å legge til regnekraft (hash rate), noe som øker kostnadene ved å sette i gang et angrep .

Mekanismene som sikrer at angrepskostnader alltid overstiger ærlig deltakelse

Fidelitys rapport går utover historiske trender og legger fram strukturelle, spillteoretiske grunner for hvorfor det er økonomisk irrasjonelt å angripe Bitcoin – både nå og i fremtiden.

Selvbekjempende tilbakekoblingssløyfer under et angrep. Rapporten beskriver i detalj hvordan et 51%-angrep (enten sensur eller dobbeltforbruk) naturlig utløser motinsentiver som mobiliserer ærlige deltakere uten noen form for koordinering. For eksempel, hvis en angriper produserer tomme blokker, vil brukere prise om transaksjoner med høyere gebyrer, noe som insentiverer flere ærlige gruvearbeidere til å bringe regnekraft online for å konkurrere direkte med angriperen . Gray beskriver dette som Bitcoins insentivstruktur som er "[re]aktiv" – angrepsscenarier skaper markedskrefter som trekker regnekraft tilbake til ærlig gruvedrift .

Sensurangrep krever omtrent 99 % av regnekraften for å være bærekraftig. Et sensurangrep lykkes bare hvis angriperen kan opprettholde nesten total kontroll over blokkproduksjonen. I praksis vil de økende gebyrene som følger av sensurerte transaksjoner, tiltrekke seg konkurrerende gruvearbeidere, noe som gjør det økonomisk uholdbart for angriperen å opprettholde den andelen i lengre tid .

Angrepets omfang er iboende begrenset. Gray bemerker at selv et flertall av regnekraften ikke gir kontroll over Bitcoins regelsett – for eksempel maksimal tilførsel eller utstedelsesplan. 51%-angrep er derfor "begrenset i omfang" og "iboende forstyrrende" – og har ikke blitt observert i stor skala til dags dato .

Nettverket er minst attraktivt å angripe når det er mest sårbart. Gray observerer at i Bitcoins tidlige år, da regnekraften var lav nok til at et 51%-angrep var teknisk mulig, hadde nettverket ubetydelig økonomisk verdi, så det var ikke noe rasjonelt insentiv til å angripe det . Omvendt, når Bitcoin først har betydelig markedsverdi, har regnekraften og energiforbruket som sikrer det, allerede økt proporsjonalt, noe som gjør angrepskostnadene uoverkommelige .

Ingen avhengighet av spådommer om adopsjon eller gebyrer. Rapporten unngår bevisst antakelser om fremtidige transaksjonsgebyrnivåer eller adopsjonsrater. I stedet undersøker den angrepsmuligheten direkte og konkluderer med at det økonomisk rasjonelle svaret på ethvert angrep er å forsvare nettverket, ikke slutte seg til angriperen .

Scenarioet med 0,195 BTC i blokkbelønning (cirka 2040)

Etter standard halveringsprognoser når blokkbelønningen omtrent 0,195 BTC omtrent fem halveringer etter hendelsen i april 2024 – rundt 2040 (3,125 BTC → 1,5625 BTC → ~0,78 BTC → ~0,39 BTC → ~0,195 BTC) . Grays argument gjelder generelt for alle fremtidige belønningsnivåer: dollarverdien av belønningen i en gitt epoke avhenger av Bitcoins pris på det tidspunktet, og historisk sett har prisvekst mer enn kompensert for hvert 50 % kutt i utstedelse . Rapportens kjerneinntekt er at sikkerheten hviler på den totale verdien av all miner-kompensasjon (belønning + gebyrer) i forhold til energikostnader, ikke på belønningens størrelse i BTC, og at nettverkets selvkorrigerende insentivmekanismer forblir operative uansett hvor lav belønningen blir .

Viktige forbehold

Analysen forutsetter vedvarende etterspørsel etter Bitcoin. Fidelity erkjenner at hvis Bitcoin ikke har noen etterspørsel, blir de fleste nettverksdynamikker irrelevante – men i et slikt scenario ville det økonomiske motivet for å angripe også være nær null .

Rapporten bemerker også det kortsiktige økonomiske presset på børsnoterte gruvearbeidere, hvorav noen diversifiserer seg inn i AI/HPC-operasjoner. Men Gray skiller miner-bedrifters stress fra Bitcoins basislagsikkerhet, som han argumenterer for forblir intakt .

Hvorfor nettverkssikkerheten holder seg, til tross for synkende blokkbelønninger

Kjerneargumentet hviler på to observasjoner som utfordrer den vanlige antakelsen om at lavere blokkbelønning = svakere sikkerhet.

• Prisvekst har historisk mer enn oppveid for kutt i belønning. Til tross for en reduksjon på omtrent 94 % i bitcoin-denominerte belønninger i løpet av Bitcoins levetid, har den gjennomsnittlige daglige miner-inntekten i USD økt fra omtrent 26 300 USD i den første halveringssyklusen til over 40,2 millioner USD i dag . Gray skriver at "til tross for synkende utstedelse, har miner-insentiver – og dermed nettverkssikkerhet – historisk sett blitt styrket i takt med Bitcoins pris" .

• Gruvearbeidere reagerer på totale inntekter, ikke bare på blokkbelønningen. Gray argumenterer for at miner-insentiver omfatter blokkbelønninger, transaksjonsgebyrer og Bitcoins markedsverdi samlet . Så lenge den totale dollarverdien av disse belønningene rettferdiggjør maskinvare- og strømkostnader, vil gruvearbeidere fortsette å legge til regnekraft (hash rate), noe som øker kostnadene ved å sette i gang et angrep .

Mekanismene som sikrer at angrepskostnader alltid overstiger ærlig deltakelse

Fidelitys rapport går utover historiske trender og legger fram strukturelle, spillteoretiske grunner for hvorfor det er økonomisk irrasjonelt å angripe Bitcoin – både nå og i fremtiden.

Selvbekjempende tilbakekoblingssløyfer under et angrep. Rapporten beskriver i detalj hvordan et 51%-angrep (enten sensur eller dobbeltforbruk) naturlig utløser motinsentiver som mobiliserer ærlige deltakere uten noen form for koordinering. For eksempel, hvis en angriper produserer tomme blokker, vil brukere prise om transaksjoner med høyere gebyrer, noe som insentiverer flere ærlige gruvearbeidere til å bringe regnekraft online for å konkurrere direkte med angriperen . Gray beskriver dette som Bitcoins insentivstruktur som er "[re]aktiv" – angrepsscenarier skaper markedskrefter som trekker regnekraft tilbake til ærlig gruvedrift .

Sensurangrep krever omtrent 99 % av regnekraften for å være bærekraftig. Et sensurangrep lykkes bare hvis angriperen kan opprettholde nesten total kontroll over blokkproduksjonen. I praksis vil de økende gebyrene som følger av sensurerte transaksjoner, tiltrekke seg konkurrerende gruvearbeidere, noe som gjør det økonomisk uholdbart for angriperen å opprettholde den andelen i lengre tid .

Angrepets omfang er iboende begrenset. Gray bemerker at selv et flertall av regnekraften ikke gir kontroll over Bitcoins regelsett – for eksempel maksimal tilførsel eller utstedelsesplan. 51%-angrep er derfor "begrenset i omfang" og "iboende forstyrrende" – og har ikke blitt observert i stor skala til dags dato .

Nettverket er minst attraktivt å angripe når det er mest sårbart. Gray observerer at i Bitcoins tidlige år, da regnekraften var lav nok til at et 51%-angrep var teknisk mulig, hadde nettverket ubetydelig økonomisk verdi, så det var ikke noe rasjonelt insentiv til å angripe det . Omvendt, når Bitcoin først har betydelig markedsverdi, har regnekraften og energiforbruket som sikrer det, allerede økt proporsjonalt, noe som gjør angrepskostnadene uoverkommelige .

Ingen avhengighet av spådommer om adopsjon eller gebyrer. Rapporten unngår bevisst antakelser om fremtidige transaksjonsgebyrnivåer eller adopsjonsrater. I stedet undersøker den angrepsmuligheten direkte og konkluderer med at det økonomisk rasjonelle svaret på ethvert angrep er å forsvare nettverket, ikke slutte seg til angriperen .

Scenarioet med 0,195 BTC i blokkbelønning (cirka 2040)

Etter standard halveringsprognoser når blokkbelønningen omtrent 0,195 BTC omtrent fem halveringer etter hendelsen i april 2024 – rundt 2040 (3,125 BTC → 1,5625 BTC → ~0,78 BTC → ~0,39 BTC → ~0,195 BTC) . Grays argument gjelder generelt for alle fremtidige belønningsnivåer: dollarverdien av belønningen i en gitt epoke avhenger av Bitcoins pris på det tidspunktet, og historisk sett har prisvekst mer enn kompensert for hvert 50 % kutt i utstedelse . Rapportens kjerneinntekt er at sikkerheten hviler på den totale verdien av all miner-kompensasjon (belønning + gebyrer) i forhold til energikostnader, ikke på belønningens størrelse i BTC, og at nettverkets selvkorrigerende insentivmekanismer forblir operative uansett hvor lav belønningen blir .

Viktige forbehold

Analysen forutsetter vedvarende etterspørsel etter Bitcoin. Fidelity erkjenner at hvis Bitcoin ikke har noen etterspørsel, blir de fleste nettverksdynamikker irrelevante – men i et slikt scenario ville det økonomiske motivet for å angripe også være nær null .

Rapporten bemerker også det kortsiktige økonomiske presset på børsnoterte gruvearbeidere, hvorav noen diversifiserer seg inn i AI/HPC-operasjoner. Men Gray skiller miner-bedrifters stress fra Bitcoins basislagsikkerhet, som han argumenterer for forblir intakt .