Bitcoin in slow motion: tijd tussen twee blocks op hoogste niveau sinds 2010

Miners vertrekken uit China

Voordat we het over het gewoonlijk onwankelbare ritme van bitcoin gaan hebben, moeten we eerst een uitstapje maken naar Azië. De afgelopen weken is er veel gezegd over een Chinees verbod op mining. In eerste instantie werd die ontzegging afgedaan als vals gerucht, maar al snel bleek dat de vork dit keer anders in de steel zit.

“Het verbod op mining in China resulteerde in het uitschakelen van miningapparatuur door het gehele land”, vertelt Tom Stammis van Bitonic. “Die trend werd afgelopen maand al ingezet, nadat de eerste aanwijzingen op een verbod de ronde deden.”

De in China gevestigde miners hebben kordaat gereageerd. “Daartoe worden ze min of meer gedwongen, omdat miners grote investeringen hebben gedaan om operationeel te worden”, legt Stammis uit. “Als de machines uitgezet moeten worden, verliezen ze hun inkomsten en loopt die investering dus gevaar. Hierop is geanticipeerd. De gespecialiseerde hardware ontkoppelen, nieuwe locaties zoeken, om zo snel mogelijk weer aan de slag te kunnen.”

De reacties van miners op de beslissing van de Chinese overheid zijn divers. De een verkoopt zijn apparatuur en stopt ermee, de ander verhuist naar buurland Kazachstan, en weer een ander stapt op het vliegtuig naar de Verenigde Staten om daar de draad weer op te pakken. Geschat wordt dat tussen de 80 en 90 procent van alle Chinese rekenkracht al dan niet tijdelijk verdwijnt.

Vertraging op de lijn

Intussen zijn de gevolgen van deze exodus duidelijk zichtbaar in zogeheten on-chain metrics, gegevens die direct af te leiden zijn uit bitcoins onderliggende blockchain, de administratie waarin alle transactiegegevens zijn vastgelegd.

De totale hoeveelheid werk die alle miners samen op enig moment verzetten, wordt uitgedrukt in het aantal pogingen dat ze per seconde doen om het volgende block te vinden; de hash rate. Op 13 mei ging het om 180 EH/s, of 180.000.000.000.000.000.000 pogingen per seconde. Eind juni is deze rekenkracht gedaald naar tussen de 60 en 90 EH/s, een daling van meer dan 50 procent.

“Omdat er nu een heleboel apparaten uit staan, wordt er minder werk verzet om de sleutel tot het volgende block te vinden”, legt Stammis uit. “Daarom duurt het ook langer voordat er een nieuw block aan de blockchain toegevoegd kan worden. Waar het protocol normaliter mikt op tien minuten tussen twee opeenvolgende blocks, ligt die zogeheten block interval nu 20 tot 50 procent hoger.”

Het netwerk draait dus een stuk trager dan normaal het geval is. Dat is ook Robert-Reinder Nederhoed niet ontgaan. “In plaats van 6 blocks per uur, zien we op dit moment iets meer dan 4 blocks per uur. Dat is een daling van ongeveer 30 procent”, vertelt de CEO van Bitmymoney. “Het duurt dus langer voordat een betaling bevestigd wordt. In plaats van 10 minuten, duurt het nu zo’n 15 minuten. Dat is overkomelijk. Voor veel transacties maakt het niet uit dat het langer duurt. Als dat wel het geval is, moet de gebruiker iets meer betalen om vooraan in de rij te staan.”

Op een grafiek waarop de gemiddelde tijd tussen twee opeenvolgende blocks is geplot, zien we de opgelopen wachttijd duidelijk terug. Die is intussen zo sterk opgelopen, dat er een discutabel record is gevestigd: het hoogste niveau sinds 2010.

Ongevaarlijk

Telkens als de hash rate stijgt, leidt dat tot applaus onder bitcoiners. ‘Het netwerk is weer wat veiliger geworden’, stelt men dan. Immers, hoe meer miners er actief zijn, hoe lastiger het is voor één kwaadwillende partij om een meerderheidspositie in het netwerk te verwerven. Is het dan reden tot zorg dat nu het tegenovergestelde gebeurt?

“Nee, door deze daling komt de veiligheid van het netwerk niet in gevaar”, zegt Alfred Prevoo van Blockchain Investments & Co. “De buffer is groot genoeg om deze neergang het hoofd te bieden. Natuurlijk ligt er ergens een grens, maar die is nog niet bereikt.”

Als het een kwaadwillende lukt om te knoeien met transacties, zou dat het vertrouwen in bitcoin als geldsysteem ernstig ondermijnen. Zo’n periode van zwakte zet in theorie de deur op een kier voor aanvallen gericht op die integriteit van bitcoin.

“Zo is er een scenario denkbaar waarin de Chinese overheid de controle over alle apparatuur opeist, met als doel om als kwaadwillende partij toe te treden tot het netwerk”, vertelt Stammis. “Dit scenario lijkt echter van tafel, omdat duidelijk is geworden dat miners concreet uit China wegverhuizen, apparatuur incluis. Een ander theoretisch voorbeeld draait om een kwaadwillende die al maanden of jaren bezig is met de planning van een aanval. Hij moet dan een grote hoeveelheid miners klaar hebben staan, die hij nu in kan zetten om een grote meerderheid in het netwerk te verwerven. Onwaarschijnlijk, en tot dusver is er geen enkele aanwijzing dat bitcoin zelf onder vuur ligt.”

Nederhoed is het met dat oordeel eens. “De omvang van mining is zo groot, dat een daling van 30 tot 40 procent ongevaarlijk is. Het is nog steeds extreem duur om – al dan niet tijdelijk – groter te zijn dan het overgebleven miningnetwerk; geen land die dat kan betalen en organiseren.”

Maar als het blijkbaar geen probleem is dat er miners wegvallen, waren er dan eenvoudigweg teveel miners actief? Was bitcoin te veilig? “In theorie kan bitcoin op één laptop gedraaid worden. Het gevaar is dan echter dat iemand met twéé laptops transacties kan terugdraaien, mocht hij dat willen”, legt Stammis uit. “Of bitcoin veilig is, hangt dus volledig af van de mogelijkheid dat één entiteit een grote meerderheid van de rekenkracht in handen krijgt, om vervolgens – tegen extreem hoge kosten – een aanval te plegen. Hoe kleiner die kans, hoe veiliger het netwerk. Je kan dus stellen dat het netwerk overbeveiligd was, met de kanttekening dat nooit precies duidelijk is wanneer de veiligheid niet meer afdoende is.”

Netto positief voor bitcoin

Bitcoin is niet in gevaar, maar draait nu wel in slow motion. “Maar dat gaat vanzelf over. Bitcoin is gemaakt voor dit soort situaties”, vertelt Nederhoed. “Het netwerk past zich automatisch aan op de weggevallen rekenkracht. Dat gebeurt ongeveer iedere twee weken. Daarna is er geen vertraging meer voor bitcoin.”

Het afstemmen van het netwerk op het aantal miners dat actief is, wordt de difficulty adjustment genoemd. Iedere 2.016 blocks neemt bitcoin een moment van introspectie en kijkt naar de gemiddelde tijd die in die periode tussen twee blocks zat. Is dat hoger dan 10 minuten? Dan wordt de moeilijkheidsgraad waar miners aan moeten voldoen naar beneden bijgesteld. Andersom, als de blocks gemiddeld genomen te snel gevonden worden, wordt het proces van minen moeilijker gemaakt.

“Dat aanpassingsproces moet niet te lang duren”, legt Prevoo uit. “Nu het netwerk trager draait, duurt het ook langer voordat de huidige periode van 2.016 blocks is voltooid. In de tussentijd is het inkomen voor miners flink gedaald, eenvoudigweg vanwege het lage tempo waarop nieuwe blocks gevonden worden. In mei was dat budget nog zo’n 70 miljoen dollar per dag. Daar is nu zo’n 13 miljoen dollar van over. Dat zet de deur op een kier voor een negatieve spiraal. Miners die te lang tegen verlies opereren, moeten hun machines uit zetten, waardoor het netwerk verder vertraagt en het inkomen verder daalt. Dat zou slecht zijn voor de betrouwbaarheid van het netwerk.”

De verwachting is echter niet dat het zo ver komt. Over een dag of 4 staat de difficulty adjustment op de agenda. Geschat wordt dat die met meer dan 24 procent omlaag gaat, de grootste aanpassing in de geschiedenis van bitcoin. Daarna draait het netwerk weer als vanouds, met een stabiele en voorspelbare hartslag die zich iedere 10 minuten manifesteert.

4/ This is in consequence of the shakeup of #Bitcoin's hash rate following China's mining crackdown.

It is the largest drop in hash rate in the era of industrial mining.

As of today, mining difficulty is expected to drop by ~25% this Friday.

Chart: https://t.co/yS94NgzUEa pic.twitter.com/grwbvNBi9i

— glassnode (@glassnode) June 28, 2021

Met dat in het achterhoofd wordt het vertrek van miners uit China als netto positief voor bitcoin gezien. “Een groot gedeelte van de bitcoinmining vond plaats in China. Een vorm van centralisatie die we graag vermijden”, legt Stammis uit. “Deze diaspora kan er voor zorgen dat de geografische spreiding van miners beter wordt. Daarnaast kan het positief zijn voor bitcoins energiemix; in bepaalde regio’s van China wordt immers gretig gebruik gemaakt van bruinkool.”

We moeten volgens Stammis wel een slag om de arm houden. Het is nog onduidelijk waar de miners precies terechtkomen. Zouden ze allemaal naar Texas verhuizen, wordt het er per saldo niet veel beter op. “Ik zie het ook niet echt als gunstig of ongunstig”, vult Nederhoed aan. “Het argument dat China teveel macht heeft over bitcoin is hiermee wel onderuit gehaald.”

Er zijn echter wel al signalen die wijzen op een rooskleurig afloop. “Ik zie het als gunstige ontwikkeling”, vertelt Prevoo. “Het leidt tot een stabieler netwerk, betere spreiding van miners over verschillende jurisdicties, en een systeem dat daardoor grondiger ontkoppeld is van doelstellingen van individuele landen.”

Nu is het afwachten wat er gebeurt met de ingeleverde hash rate. Geschat wordt dat zeker driekwart ervan een nieuwe bestemming krijgt, maar vlot zal dat niet gaan.

Our survey in the Chinese miner community shows that 40% of the miners want to move to mine outside China, 45% of the miners choose to continue mining and wait in China, and 14% of the miners choose to sell machines. The total number of people investigated is 409. pic.twitter.com/mNfo6cbVul

— Wu Blockchain (@WuBlockchain) June 29, 2021