Կրկնակի ծախսեր

Կրկնակի ծախսեր, հիմնարար թերություն թվային արժույթի արձանագրության մեջ, որում նույն թվային նշանը կարող է ծախսվել մեկից ավելի անգամ։ Տեղեկատվական տարածքի բնույթից ելնելով, համեմատած ֆիզիկական տարածության հետ (ինչպես՝ արժեքավոր ֆիզիկական ռեսուրսներում), թվային նշանը (ինչպես ֆայլը) իր էությամբ գրեթե անսահման կրկնվող կամ կեղծելի է,, ինչը հանգեցնում է նրան, որ նշված նշանի սեփականության իրավունքը չի սահմանվում, եթե հայտարարված չէ այնպես որ ընտրված իշխանության կողմից։ Ինչպես կեղծ փողերի դեպքում, նման կրկնակի ծախսերը հանգեցնում են գնաճի՝ստեղծելով պատճենված արժույթի նոր քանակություն, որը նախկինում գոյություն չուներ։ Ինչպես բոլոր ավելի ու ավելի առատ ռեսուրսները, սա արժեզրկում է արժույթը այլ դրամական միավորների կամ ապրանքների համեմատ և նվազեցնում է օգտագործողների վստահությունը, ինչպես նաև  շրջանառություննև արժույթի պահպանումը։

Կրկնակի ծախսերը կանխելու հիմնարար գաղտնագրման տեխնիկան՝ միաժամանակ պահպանելով անանունությունը գործարքի մեջ, կույր ստորագրությունների և, մասնավորապես, օֆլայն համակարգերում, գաղտնի բաժանման լիազորությունների (հետևաբար՝ կենտրոնացման) ներդրումն է։

Կենտրոնացված արժույթներ 
Կրկնակի ծախսերի կանխարգելումը սովորաբար իրականացվում է առցանց կենտրոնական վստահելի երրորդ կողմի միջոցով, որը կարող է ստուգել, թե արդյոք նշանը ծախսվել է:։ Սա սովորաբար ներկայացնում է ձախողման մեկ կետ ինչպես հասանելիության, այնպես էլ վստահության տեսանկյունից։

Ապակենտրոնացված արժույթներ 
Ապակենտրոնացված համակարգում կրկնակի ծախսերի խնդիրը զգալիորեն ավելի դժվար է լուծել։ Վստահելի երրորդ կողմի կարիքից խուսափելու համար շատ սերվերներ պետք է պահեն հանրային գործարքների մատյանների նույնական արդի պատճենները, բայց քանի որ գործարքները (գումար ծախսելու հարցումները) հեռարձակվում են, դրանք կժամանեն յուրաքանչյուր սերվեր մի փոքր տարբեր ժամանակներում։ Եթե երկու գործարքներ փորձեն ծախսել նույն նշանը, յուրաքանչյուր սերվեր կհամարի առաջին գործարքը, որը տեսնում է, վավեր, իսկ մյուսը՝ անվավեր։ Երբ սերվերները համաձայն չեն, իրական մնացորդները որոշելու միջոց չկա, քանի որ յուրաքանչյուր սերվերի դիտարկումները համարվում են հավասարապես վավեր։

Ապակենտրոնացված համակարգերի մեծամասնությունը լուծում է այս խնդիրը կոնսենսուսի ալգորիթմով, որը սերվերները համաժամանակացնելու միջոց է։ Համաձայնության մեխանիզմների երկու նշանավոր տեսակներն են՝ աշխատանքի ապացույցը և ցցերի ապացույցը։

Մինչև 2007 թվականը առաջարկվել էին կրկնակի ծախսերի կանխարգելման մի շարք բաշխված համակարգեր:

Բիթքոյն կրիպտոարժույթը լուծում է կիրառել 2009-ի սկզբին։ Նրա ծածկագրային արձանագրությունն օգտագործում էր աշխատանքի ապացուցման համաձայնության մեխանիզմ, որտեղ գործարքները խմբավորվում են բլոկների մեջ և շղթայվում իրար՝ օգտագործելով հեշ ցուցիչների միացված ցուցակը (բլոկչեյն)։ Ցանկացած սերվեր կարող է արտադրել բլոկ՝ լուծելով հաշվողականորեն բարդ գլուխկոտրուկ (մասնավորապես՝ գտնելով մասնակի հեշ բախում), որը կոչվում է մայնինգ։ Բլոկը պարտավորվում է բիթքոյնի գործարքների ողջ պատմությանը, ինչպես նաև մուտքային գործարքների նոր փաթեթին։ Այն լուծելու համար հանքագործը պարգևատրվում է որոշ բիթքոյններով։

Կրկնակի ծախսման խնդիրը պահպանվում է, սակայն, եթե երկու բլոկ (հակասական գործարքներով) արդյունահանվեն նույն մոտավոր ժամանակում։ Երբ սերվերները անխուսափելիորեն համաձայն չեն երկու բլոկների կարգի վերաբերյալ, նրանք յուրաքանչյուրը պահում է երկու բլոկները ժամանակավորապես։ Երբ նոր բլոկները գալիս են, նրանք պետք է հավատարիմ մնան այս կամ այն պատմությանը, և, ի վերջո, մեկ շղթա կշարունակվի, մինչդեռ մյուսը (մյուսները)՝ ոչ։ Քանի որ ամենաերկար (տեխնիկապես «ամենածանր») շղթան համարվում է վավեր տվյալների հավաքածու, հանքագործները խրախուսվում են կառուցել բլոկներ միայն ամենաերկար շղթայի վրա, որի մասին նրանք գիտեն, որպեսզի այն դառնա տվյալ տվյալների բազայի մի մասը (և նրանց պարգևատրման համար՝ վավեր լինել)։

Հետևաբար, այս համակարգում գործարքները տեխնիկապես երբեք «վերջնական» չեն, քանի որ բլոկների հակասական շղթան միշտ կարող է գերազանցել ներկայիս կանոնական շղթան։ Այնուամենայնիվ, քանի որ բլոկները կառուցվում են գործարքի վրա, այն դառնում է ավելի թանկ և, հետևաբար, դժվար թե մեկ այլ շղթա առաջանցի նրան։

51% հարձակում 
Ելնելով ապակենտրոնացված բլոկչեյնի բնույթից և դա անելու համար կենտրոնական իշխանության բացակայության պատճառով, գործարքների ճիշտ հաջորդականությունը սահմանվում է միայն գերիշխող կոնսենսուսով։ Սա հանգեցնում է այն բանին, որ մեկ դերակատար կարող է ձեռք բերել մեծամասնության վերահսկողություն նշված կոնսենսուսի որոշում կայացնող կազմակերպությունների նկատմամբ՝ ստիպելու իրադարձությունների իրենց տարբերակը, ներառյալ այլընտրանքային և կրկնակի գործարքները։ Տեղեկատվության տարածման ձգձգումների պատճառով 51% հարձակումները ժամանակավորապես հնարավոր են նաև դերակատարների տեղայնացված ենթախմբի համար։

Աշխատանքի ապացուցման ապակենտրոնացված համակարգի ընդհանուր հաշվողական հզորությունը հանգույցների հաշվողական հզորության գումարն է, որը կարող է զգալիորեն տարբերվել օգտագործվող սարքաշարի պատճառով։ Ավելի մեծ հաշվողական հզորությունը մեծացնում է մայնինգի պարգևը շահելու հնարավորությունը յուրաքանչյուր նոր արդյունահանված բլոկի համար, ինչը խթան է ստեղծում մայնինգ հանգույցների կամ մայնինգ լողավազանների կլաստերներ կուտակելու համար։ Ցանկացած լողավազան, որը հասնում է 51% հեշինգի հզորության, կարող է արդյունավետորեն տապալել ցանցային գործարքները՝ հանգեցնելով կրկնակի ծախսերի։

Bitcoin-ի պատառաքաղներից մեկը՝ Bitcoin Gold-ը, նման հարձակման ենթարկվեց 2018-ին, այնուհետև կրկին 2020-ին։

Տվյալ կրիպտոարժույթի հարձակման հակվածությունը կախված է ցանցի առկա հեշինգի հզորությունից, քանի որ հարձակվողը պետք է հաղթահարի այն։ Որպեսզի հարձակումը տնտեսապես կենսունակ լինի, արժույթի շուկայական կապիտալը պետք է բավականաչափ մեծ լինի, որպեսզի արդարացնի հեշինգի հզորությունը վարձակալելու ծախսերը։

2014 թվականին հանքարդյունաբերական լողավազանը Ghash.io-ն ստացավ 51% հեշինգային հզորություն բիթքոյնով, ինչը զգալի հակասություններ առաջացրեց ցանցի անվտանգության վերաբերյալ։ Լողավազանն ինքնակամ սահմանել է նրանց հեշավորման հզորությունը 39,99%-ով և խնդրել է մյուս լողավազաններին հետևել ցանցի նկատմամբ վստահությունը վերականգնելու համար։

Ծանոթագրություններ 

Կրիպտոարժույթներ
Տնտեսություն