Mis juhtub, kui kaks kaevurit leiavad ploki samal sekundil? Orphan Race’i sisemine toimimine

Miks kaks kaevandajat saavad korraga „võita“

Bitcoini kaevandamine on võidujooks, kus pole kohtunikku, kes jälgiks finišijoont reaalajas. Uus plokk peab füüsiliselt levima (st hüppama sõlmest sõlme) üle globaalse võrgu, enne kui kõik osalejad jõuavad kokkuleppele, milline on ahela praegune ots. See teekond võtab mõne sekundi, ülekoormatud ühenduse korral mõnikord ka kauem.

Kui teine kaevandaja leiab ise kehtiva ploki enne, kui esimene plokk on jõudnud temani levida, ehitab ta edasi viimasena nähtud versiooni põhjal (tavaliselt eelmine plokk) ja edastab oma konkureeriva ploki. Lühikese aja jooksul eksisteerivad samal kõrgusel kaks võrdselt kehtivat plokki, millest kummalgi on oma kinnitatud tehingute kogum ja oma ettepanek selle kohta, mis edasi juhtub.

Kumbki plokk ei ole „vale“, kuna mõlemad vastavad kõigile protokolli reeglitele; ainus asi, mis neid eristab, on ajastus ja see, millised sõlmed juhtusid millisest plokist esimesena kuulma. Umbes pool võrgustikust hakkab lõpuks kaevandama ühe kandidaadi põhjal, ülejäänud teise põhjal, ning Bitcoinil on lühikest aega kaks ausat, samaaegset versiooni endast.

Kuidas viiki tegelikult lahendatakse

Bitcoin ei lahenda seda hääletuse, autoriteedi ega sellega, kes tehniliselt oma ploki esimesena leidis. See lahendab selle samamoodi, nagu ta lahendab kõike muudki, st see ahel, mis kogub rohkem töö tõendit (proof-of-work), saab selleks, millele kõik sõlmed üle lähevad, ning teise poole plokk või plokid kõrvaldatakse.

Kõrvaldamine ei tähenda, et ajalugu oleks ümber kirjutatud, vaid seda, et see plokk, mida nimetatakse „orvuks” või „vananenuks”, lakkab olemast osa ahelast, mida kõik tunnustavad, ning kõik selles sisalduvad tehingud, mida võitjapoolel ei kinnitatud, langevad lihtsalt tagasi mempooli, et neid tulevases plokis uuesti üles võtta.

Enamasti lahendub see juba ühe täiendava ploki järel ning keegi väljaspool kaevandamisinfrastruktuuri ringkondi seda ei märka. Tõeline kahe ploki pikkune võidujooks (kus viik püsib kuidagi terve täiendava vooru vältel, ilma et üks pool edasi tõuseks) on piisavalt haruldane, et see juhtumitest uudiseks saaks, just seetõttu, et see eeldab, et mündiviskamise tulemus langeks kaks korda järjest samamoodi.

2026. aasta märtsi juhtum: kui mündiviskamine kordus

Just nii juhtuski 24. märtsil 2026. Pärast seda, kui Antpool ja Foundry USA tootsid 12 sekundi vahega kumbki oma versiooni plokist 941 881, laiendas ViaBTC Antpooli versiooni plokiga 941 882, samal ajal kui Foundry, töötades oma vihje põhjal, laiendas ka oma versiooni. Ühe ploki vältel oli võrk tõepoolest kahe kehtiva ahela vahel pooleks jagunenud. Siis võttis Foundry juhtpositsiooni, kaevandades järjest plokid 941 883 kuni 941 886 (kuus järjestikust plokki oma harul), kuni selle ahel oli, ühe sündmust jälginud Bitcoini arendaja sõnul, „suure ülekaaluga kõige raskem“.

Kõik sõlmed korraldasid end ümber Foundry versiooni järgi ning AntPooli ja ViaBTC poolt kaevandatud plokid jäid orvuks; nende kaevurid kaotasid selle töö eest ploki tasu ja teenustasud, kuigi tehingud ise liitusid uuesti mempooliga ja kinnitati veidi hiljem uuesti.

Bitcoini analüütik b10c, kes juhtis sündmusele esimesena avalikult tähelepanu, nimetas seda „haruldaseks kahe ploki hargnemiseks/reorganiseerimiseks Foundry ja AntPool+ViaBTC vahel“. „Haruldane“ on õige sõna, kuid sündmus juhtis tähelepanu ka vähem meeldivale suundumusele, nimelt sellele, et Foundryl on kuue ploki järjestikune kaevandamine lihtsam, kuna tegemist on pooli, mis juba kontrollib suurt osa võrgu hashrate’ist, ning sündmuse kajastustes märgiti, et kahanevad marginaalid on sundinud väiksemaid kaevandajaid turult lahkuma ning koondanud hashrate’i vähemale arvule suurematele poolidele.

Kontsentreeritum võrk ei muuda ühe ploki võidujooksu sagedasemaks, kuid see muudab ressursirikka kaevandusgrupi võimalused võita mis tahes võidujooks (ja ühendada järgnevad plokid, mis selle lõpetavad) mõõdetavalt paremaks kui väikese kaevandaja omad.

Igapäevane versioon on igav, ja just selles ongi mõte

Kahe ploki ümberkorraldused on erand; nende taga peituv võidujooksu olukord aga mitte. Kui võtta reaalseid ploki ajamärke otse mempool.space'ist ümberkorraldusele eelnenud kolme päeva jooksul (kõrgused 941 452 kuni 941 887), 40 435 järjestikuse ploki intervallist (umbes 9,2%) jäid 60 sekundi piiresse üksteisest, sealhulgas üks paar, mille vahe oli vaid 5 sekundit. Iga selline napikas on hetk, mil võrgus eksisteeris tõeline võidujooks, olgugi et lühiajaline.

Peaaegu kõik need lahenduvad sama ploki piires märkamatult, sest järgmine kaevandaja, kes ploki leiab, tugineb valdavalt sellele tipule, mis temani esimesena jõudis, ning kahe järjestikuse viigi tõenäosus on väike. Kompaktne plokkide edastamine ja spetsiaalsed madala latentsusega edastusvõrgud nagu FIBRE, mida enamik suuri kaevanduspoolisid nüüd kasutab, on lühendanud võidujooksu põhjustavaid levitusviivitusi võrreldes Bitcoini varasemate aastatega (mis ongi täpselt põhjus, miks võidujooks, mis kestab läbi kaks täisplokki – nagu AntPooli ja Foundry puhul juhtus –, on piisavalt haruldane, et olla pigem uudisväärtuslik kui rutiinne).