瀏覽器加密貨幣挖礦可行性研究與分析 - 合法模式探討

目錄

1. 簡介

瀏覽器加密貨幣挖礦喺2017年9月隨住Coinhive嘅JavaScript礦機推出，成為網頁內容潛在嘅替代營利模式。雖然初期有前景，但呢項技術因為加密劫持（喺用戶不知情下未經授權挖礦）而聲名狼藉。本研究探討喺有適當用戶同意機制下，合法瀏覽器挖礦嘅可行性。

2. 研究方法

研究採用實驗性網誌（hippocrypto.me），使用Coinhive挖取門羅幣，有107位18至55歲嘅志願者參與。

2.1 實驗設定

研究比較瀏覽器挖礦同傳統展示廣告，測量用戶偏好、收益生成同埋桌面同流動平台嘅用戶體驗。

2.2 用戶研究設計

參與者接觸兩種營利方法，並就佢哋嘅偏好接受調查，特別關注同意機制同用戶可調校嘅算力。

3. 技術框架

瀏覽器挖礦利用JavaScript直接喺網頁瀏覽器執行加密雜湊運算，使用訪客嘅計算資源。

3.1 加密貨幣挖礦演算法

研究集中喺使用CryptoNight演算法嘅門羅幣挖礦，選擇呢種演算法係因為佢抗ASIC嘅特性同適合CPU挖礦。

3.2 瀏覽器挖礦實施

實施咗Coinhive嘅JavaScript庫，使用AuthedMine變體，需要喺開始挖礦操作前獲得明確用戶同意。

4. 結果與分析

研究揭示咗關於用戶接受度同瀏覽器挖礦經濟可行性嘅重要見解。

4.1 收益比較

目前瀏覽器挖礦產生嘅收益比傳統廣告少46倍。不過，隨著抗ASIC挖礦實施，呢個差距預計會縮小。

4.2 用戶體驗指標

超過60%參與者喺收到一半挖出嘅加密貨幣時，寧願選擇瀏覽器挖礦而唔係廣告，顯示用戶喺生態系統中嘅投資重要性。

5. 原創分析

Venskutonis等人嘅可行性研究代表咗對瀏覽器加密貨幣挖礦作為合法營利替代方案嘅關鍵檢視。佢哋嘅研究顯示，當以道德方式實施並有適當同意機制時，瀏覽器挖礦可以提供傳統廣告模式嘅可行替代方案。60%用戶喺收到一半加密貨幣時寧願選擇挖礦而唔係廣告嘅發現，呼應咗行為經濟學原則，用戶參與同擁有權大幅提高接受率。

技術上，選擇門羅幣進行呢項研究符合佢抗ASIC嘅特性，相比比特幣嘅SHA-256演算法更適合基於瀏覽器嘅CPU挖礦。呢種方法反映咗注重私隱加密貨幣背後嘅哲學，優先考慮去中心化同可訪問性。相比傳統廣告46倍嘅收益差距，雖然顯著，但必須喺不斷發展嘅加密貨幣市場同改進嘅挖礦效率背景下理解。

從用戶體驗角度，研究對可調校算力嘅強調反映咗重要嘅人機互動原則。類似優先考慮用戶控制嘅漸進式網頁應用設計模式，呢種方法承認資源使用透明度嘅需要。根據PageFair嘅2023年廣告攔截報告，隨著廣告攔截器使用量每年持續增長11%，呢項研究有助於更廣泛討論網頁營利替代方案。

相比其他替代營利模式，如Brave嘅Basic Attention Token或Web Monetization API，瀏覽器挖礦提供更直接嘅密碼學基礎。但能源效率同流動設備性能方面仍然存在挑戰。WebAssembly嘅未來發展同改進嘅JavaScript引擎可以顯著提升挖礦效率，可能縮小同傳統廣告嘅收益差距。

6. 技術實施

6.1 數學基礎

加密貨幣挖礦涉及通過工作量證明解決密碼學難題。挖礦難度根據網絡算力調整：

$Difficulty = \frac{Target}{2^{208}}$

找到區塊嘅預期時間可以計算為：

$E[T] = \frac{D \cdot 2^{48}}{65535 \cdot H}$

其中$D$係難度，$H$係算力。

6.2 代碼實施

基本Coinhive挖礦實施連用戶同意：

// 使用明確用戶同意初始化AuthedMine
if (userConsentGranted) {
    var miner = new CoinHive.Anonymous('SITE_KEY', {
        throttle: 0.5, // 用戶可調校節流
        threads: 2     // 可調校線程數
    });
    
    // 只有喺同意後先開始挖礦
    miner.start();
    
    // 收益分享實施
    miner.on('found', function() {
        allocateUserReward(0.5); // 50%畀用戶
    });
}

7. 未來應用

瀏覽器挖礦技術有超越網站營利嘅潛在應用：

• 微交易系統：按內容付費訪問，無需訂閱費
• 漸進式網頁應用：PWA嘅替代收入模式
• 教育平台：學習區塊鏈技術同時挖礦
• 去中心化內容網絡：點對點網絡中集成挖礦

未來發展可能包括通過WebAssembly優化改善能源效率、流動設備專用挖礦演算法，以及同新興網頁標準（如Web Monetization API）集成。

8. 參考文獻

1. Venskutonis, S., Hao, F., & Collison, M. (2018). On legitimate mining of cryptocurrency in the browser – a feasibility study. arXiv:1812.04054
2. Narayanan, A., et al. (2016). Bitcoin and Cryptocurrency Technologies. Princeton University Press.
3. Coinhive Documentation. (2017). JavaScript Mining Library.
4. PageFair. (2023). Ad Blocking Report: Global Usage Statistics.
5. Monero Project. (2023). CryptoNight Algorithm Specification.
6. Zhu, J.Y., et al. (2017). Unpaired Image-to-Image Translation using Cycle-Consistent Adversarial Networks. ICCV.
7. W3C Web Monetization Working Group. (2023). Web Monetization API Specification.