Le attività di estrazione dei c.d. “Mining Cartels”: questioni di centralizzazione.

Non è più conveniente dedicarsi al mining amatoriale. Sono sempre più diffuse attività di mining in forma “associativa” L’attività di mining. Il proof-of-work protocol: punto di forza e punto debole della Blockchain? Selfish mining e Mining cartels: l’evoluzione dell’attività di mining Introduzione “Greed, in all of its forms – greed for life, for money, for love, knowledge – has marked the upward surge […]

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  • Non è più conveniente dedicarsi al mining amatoriale. Sono sempre più diffuse attività di mining in forma “associativa”
  • L’attività di mining. Il proof-of-work protocol: punto di forza e punto debole della Blockchain?
  • Selfish miningMining cartels: l’evoluzione dell’attività di mining

Introduzione

Greed, in all of its forms – greed for life, for money, for love, knowledge – has marked the upward surge of mankind” – Gordon Gekko: Address to Teldar Paper Stockholders dal film “Wall Street” di Oliver Stone, 1987.

L’avidità è giusta, recitava Gordon Gekko nel film “Wall Street” del 1987.

In quello successivo lo stesso personaggio si chiedeva se l’avidità fosse ancora una cosa giusta per i mercati finanziari e, ancor prima, per la vita delle persone.

In questo articolo ci chiederemo quali effetti potrà avere l’avidità sul meccanismo che regola la Blockchain.

Si indagheranno i meccanismi alla base delle attività di mining di criptovalute, i c.d. costi marginali e la conseguente localizzazione dei nodi per il mining in un paese piuttosto che in un altro.

Si vedranno, ancora, come da questo possano derivare attività di concentrazione di miners e i potenziali effetti sulla Blockchain.

Cos’è il mining?

Essere un miner che fa mining vuol dire, alla lettera, essere un minatore che estrae qualcosa.

Criptovalute nel nostro caso.

L’estrazione, infatti, non comporta la creazione di nuova “moneta”, ma la sua “scoperta” nella rete dove è stata inserita.

Un miner è un nodo della Blockchain con il compito di creare nuovi blocchi della catena, contenenti transazioni.

Tra le transazioni contenute nel blocco vi è anche quella inserita dal nodo miner stesso che gli permette, nel caso di validazione del blocco, di ottenere la ricompensa relativa in criptovalute.

Descritto in questi termini il processo appare semplice e, viste le quotazioni di alcune criptovalute (es. Bitcoin, Ether etc.), anche molto remunerativo.

Non è, però, così.

Se all’inizio l’attività di mining era appannaggio di pochi nodi mondiali, spinti più dalla curiosità che dall’avidità di guadagno, ora essa costituisce un fenomeno molto più complesso e di scala globale.

Senza strumenti professionali e soprattutto costosi, l’attività di mining potrebbe ora deludere gli interessati.

Con il tempo i miners si sono dovuti porre il problema dei c.d. costi marginali.

In economia il costo marginale misura il costo sostenuto dall’impresa per produrre un’unità aggiuntiva di un bene o per erogare un’unità maggiore di un servizio.

Si parla di impresa e non a caso.

I costi per l’estrazione, infatti, si sono nel tempo moltiplicati rendendo non più sufficiente l’utilizzo di normali apparecchiature casalinghe, ma necessarie postazioni dedicate per ospitare apparecchiature dalle alte capacità operative per il solo mining.

I costi marginali si sono, così, nel tempo moltiplicati essendo necessario predisporre locali appositi, apparecchiature, impianti di raffreddamento, impianti di sicurezza, sistemi di cold storages per le criptovalute estratte.

La prima tra le voci di costo che ancora non è stata annoverata è, poi, l’elettricità.

Le “imprese” di estrazione assorbono grandi quantità di energia elettrica, tanto da impedire al miner di stabilire la sua sede ovunque abbia voglia.

Chi, infatti, ha voluto ricavare un business da questa attività ha dovuto spostare i propri mezzi in quelle parti del mondo che garantiscono costi energetici competitivi.

È il caso di paesi come la Cina, il Sud America o, recentemente, la Russia, dove l’energia elettrica può arrivare a costare anche meno di 2/3 centesimi di dollaro per kw.

Chi è oggi il miner?

Tutto quanto detto fino ad ora ci porta a comprendere come la figura del miner sia cambiata nel tempo.

Da appassionato di informatica, il miner è oggi un vero e proprio imprenditore che gestisce centrali di estrazione, il cui unico scopo è quello di trovare più criptovalute possibili.

Si vedrà più avanti come questo cambio abbia avuto come effetto nel tempo quello di favorire operazioni di concentrazione di pochi miners, minando (si perdoni il gioco di parole) alla natura stessa della Blockchain.

Proof-of-work protocol

Prima di arrivare alla questione principale, occorre brevemente analizzare il meccanismo che permette a pochi miners al mondo di “falsare” il meccanismo Blockchain: il c.d. consensus protocol.

Esistono diversi tipi di protocolli di consenso, ma quello che si vedrà ora sarà il c.d. Proof-of-work protocol, mezzo per confermare le transazioni e produrre i nuovi blocchi della catena.

Il trasferimento di criptovalute avviene per mezzo di transazioni.

Queste vengono registrate dai miner all’interno di un blocco al quale viene apposto anche un marchio temporale (c.d timestamp).

Ogni miner crea, pertanto, il proprio blocco raccogliendo tutte le transazioni che può contenere (in genere la grandezza di ogni blocco è di 1 mb).

Il blocco è, poi, costituito da due codici hash, uno del blocco precedente e l’altro di quello attuale. Entrambi rappresentano tutte le informazioni contenute nel blocco precedente e attuale e con essi si crea la vera e propria catena tra i blocchi.

Non appena il miner ha formato il blocco ne tenta la validazione dedicando le sue risorse informatiche alla soluzione di un problema matematico o puzzle, mettendosi in competizione con gli altri miners.

Il primo che riuscirà a risolverlo dovrà proporre agli altri concorrenti la propria soluzione e il blocco appena formato.

Ottenendo un numero di consensi pari o superiore al 51% dei nodi validanti, il blocco verrà aggiunto alla catena e tutti i nodi dovranno aggiornare i propri registri.

Ecco che si perfeziona il consensus protocol della proof-of-work.

Il problema dei mining cartels

Per quanto il protocollo Proof-of-work serva a garantire che le operazioni di creazione dei nuovi blocchi della Blockchain vengano effettuate da miners onesti, questo espone, comunque, la Blockchain agli effetti di altri tipi di disonestà.

Si parla dei c.d. mining cartels che si formano allo scopo di aggirare le difficoltà computazionali della Proof-of-work.

Come visto, questo protocollo prevede che i miners competano per la soluzione di problemi complessi al fine di aggiungere il blocco da loro creato alla Blockchain e, così, ottenere una ricompensa in criptovalute.

Per ogni nuovo blocco, il protocollo di consenso sottopone al miner un nuovo problema matematico.

Nella continua competizione con gli altri miners, altrettanto interessati al guadagno di criptovalute e, quindi, alla validazione dei propri blocchi, le probabilità di successo è diversa ad ogni turno.

In un sistema Blockchain costituito da nodi onesti, la concorrenza tra miners è sempre leale, così come accade tra le imprese.

Come accennato nell’introduzione, però, spesso, a dettare i comportamenti imprenditoriali vi è l’avidità.

Si è visto che miners più sprovveduti, nella prospettiva di garantirsi il guadagno per la formazione di ogni nuovo blocco, creino “cartelli” con altri miners. I partecipanti al cartello si impegnano a riconoscere reciprocamente soltanto i blocchi da essi stessi generati.

Il funzionamento di un mining cartel

Sulla base di uno studio del 2013 (Eyal and Sirer) nel mondo Blockchain esistono due categorie di miners:

1) i c.d. selfish miners che operano in cartello;

2) la comunità di miners onesti, indipendenti gli uni dagli altri, non coordinati e che rappresentano solitamente oltre il 50% del mining power.

La strategia messa in atto dal mining cartel consiste nel creare un’asimmetria informativa tra il ramo privato della Blockchain, detenuto dal cartello, e il ramo pubblico, partecipato dai miners onesti.

Il meccanismo, come accennato, è quello del c.d. selfish mining.

Questo consiste nel tenere privati i nuovi blocchi minati dal cartello, in modo da creare una biforcazione nella Blockchain.

I miners onesti continueranno a minare sulla catena pubblica e quelli appartenenti al cartello sulla catena privata.

Questo meccanismo potrebbe apparire insensato a prima vista, ma non è così.

Attraverso il cartello di miners e lo scambio reciproco di informazioni sui nuovi blocchi, si viene a creare una catena parallela a quella pubblica. Ciò a cui i miners aspirano attraverso questo meccanismo è quello di riuscire a minare almeno un blocco in più rispetto ai blocchi minati dai miners onesti.

Se i miners del cartello riescono a rendere la propria catena più lunga di quella pubblica, la terranno segreta.

Non appena il ramo pubblico inizia a “raggiungere” il ramo privato (ad esempio il ramo privato è due blocchi avanti, ma il ramo pubblico avanza di un blocco e riduce la distanza a un blocco solo), i minatori del cartello dovranno rivelare la loro catena tenuta fino a quel momento segreta.

Questa operazione comporterà l’invalidazione di tutte le operazioni effettuate fino a quel momento sul ramo pubblico, il riconoscimento della validità di quelle private (solitamente la Blockchain basata sul protocollo Proof-of-work riconosce preminenza, in caso di biforcazioni, alla fork con più Proof-of-work eseguite).

È evidente che un meccanismo di questo genere può garantire i guadagni del mining a chi appartiene al cartello, senza che sia necessario detenere il 51% del mining power.

Ciò che conta è avere un gruppo di miners che riconoscono vicendevolmente i blocchi da essi stessi minati e che il consensus si formi tra di loro su quei blocchi.

Gli effetti dell’attività dei mining cartels

Gli effetti della costituzione di mining cartels possono dividersi in due rami, si perdoni, anche qui, il gioco espressivo.

Laddove si dovessero verificare le condizioni sopra descritte e che, quindi, la catena pubblica dovesse essere invalidata dalla pubblicazione della più lunga catena privata, tutta l’attività e, soprattutto, le risorse spese dai miners onesti andrebbero perdute. Ciò che si traduce in un’attività inutilmente dispendiosa e non più conveniente.

Al contrario, i c.d. selfish miners, appartenenti al cartello, saranno avvantaggiati in quanto oltre a ottenere le ricompense per il mining, si ritroveranno a sostenere costi esigui per questa attività, essendo già d’accordo gli uni con gli altri.

L’ulteriore effetto di questa strategia è quello di porre in pericolo la natura decentralizzata della Blockchain.

Se un cartello riesce ad influenzare e, sotto certi aspetti, modificare la Blockchain agevolmente, si avrà un sistema fortemente accentrato e a lungo andare possibilmente monopolistico.

Gli stessi miners onesti, posti di fronte all’alternativa o pericolo di vedersi invalidare le operazioni effettuate, saranno spinti a scegliere di prendere parte ai cartelli per assicurarsi un guadagno in criptovalute.

In conclusione

La Blockchain e le sue dinamiche sono soggette a un’evoluzione costante, sia sotto il profilo strettamente tecnologico sia per l’utilizzo che ne viene fatto.

Come visto, la difficoltà crescente con cui è ad oggi possibile compiere operazioni di mining e accaparrarsi frazioni di criptovalute, ha portato i miners ad organizzarsi per l’abbattimento dei costi gestionali.

Molti hanno compiuto un passo in più ponendo in essere condotte che, in assenza di una disciplina che le permetta oppure no, non possono essere definite illegali.

Ciò che è chiaro è che la materia necessita di una regolamentazione.

Occorre che le condotte poste in essere dai detentori dei nodi non siano libere, ma che, come per qualsiasi attività di carattere commerciale, siano regolate per permettere la leale concorrenza fra di essi.

Il problema che ancora prima ci si dovrà porre sarà quello di classificare commercialmente l’attività di estrazione di criptovalute, di determinare la natura giuridica delle criptovalute stesse e, dunque, di riconoscere entro quali limiti il miner potrà muoversi avidamente nella Blockchain.

Per approfondire:

Scritto da
Contributore
Avv. Luca Amorelli, laureato in giurisprudenza presso l’Università L.U.I.S.S. “Guido Carli” di Roma nel 2015. La sua formazione e competenza professionale è rivolta alle tematiche concernenti le obbligazioni, i contratti, i beni pubblici e privati, il funzionamento dei servizi pubblici e, più in generale, le posizioni soggettive dei cittadini utenti. Con un'attenzione sempre crescente per il mondo della Blockchain e degli Smart contracts, nel 2020 ha completato presso l'Università L.U.I.S.S. il Master di II livello in diritto della concorrenza e dell'innovazione. Nel settore delle nuove tecnologie l'Avv. Amorelli è specializzato nel diritto applicato o applicabile alla Blockchain e agli Smart contracts. Si occupa, inoltre, dei profili giuridici, fiscali ed economici legati all'uso e alla conservazione di criptovalute.

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