Dowód stawki: rozwiązanie problemów z energią Bitcoina?

Bitcoin ma problem z energią. Dzięki algorytmowi rozproszonego konsensusu potwierdzającego pracę monety, wydobywanie bitcoinów generuje ogromny ślad węglowy. Górnicy zużywają szacunkowo 29,05 TWh energii elektrycznej rocznie. To 0,13% rocznego zużycia energii na świecie, czyli w ponad 159 krajach, w tym prawie w całej Afryce.

W połączeniu z konkurencyjnym charakterem wydobycia, wykładniczy wzrost Bitcoina jest w dużej mierze odpowiedzialny za to szalone zużycie energii. Uwaga opinii publicznej głównego nurtu i gwałtowny wzrost liczby transakcji tylko zaostrzyły problem wskaźnik zużycia energii Bitcoin szacuje, że od października do listopada wydatki na energię górniczą wzrosły o 29,98%.

Przy tym wykładniczym tempie błyskawiczny wzrost kryptowaluty sprawia, że ​​do 2019 r. Zużywa więcej energii niż całe Stany Zjednoczone..

Czynniki przyczyniające się

Aby właściwie zdiagnozować pierwotną przyczynę tego kryzysu energetycznego, musimy zgłębić związek między rozwojem sieci Bitcoina a jego mechaniką wydobywania.

Zgodnie z modelem proof of work Bitcoin, górnicy konkurują ze sobą, aby zapewnić rozproszony konsensus (środki, za pomocą których Bitcoin krąży) w łańcuchu bloków. Górnicy wykorzystują swoją moc obliczeniową do weryfikacji transakcji przesyłanych przez sieć.

Aby to zrobić, komputery rozwiązują zagadki szyfrowania, które zabezpieczają każdą transakcję, a po rozwiązaniu przechowują je jako skróty w blokach w księdze publicznej. Pierwszy górnik, który ukończy bieżący blok, otrzyma nagrodę blokową w Bitcoinie.

BTCtransaction

Jak widać na obrazku, konkurencyjny charakter dowodu pracy zachęca górników do przekazywania jak największej mocy obliczeniowej do łańcucha bloków. Im mocniejszy Twój sprzęt wydobywczy, tym szybciej możesz rozwiązać szyfrowanie transakcji, tym bardziej prawdopodobne jest, że zakończysz blok i otrzymasz nagrody.

Górnicy bitcoinów

Kiedyś w powijakach Bitcoina można było niezawodnie kopać za pomocą karty graficznej lub zwykłego procesora komputerowego. Ale te czasy już dawno minęły. Ponieważ coraz więcej górników wskakiwało do pociągu z sosem Bitcoin, opracowano bardziej wyrafinowane oprogramowanie do wydobywania, aby dać górnikom przewagę. Ten wyścig zbrojeń sprzętowych zakończył się wydobyciem z układu scalonego określonego zastosowania (ASIC). W kategoriach TLDR górnicy ASIC to procesory, które są bardziej wydajne i wydajniejsze niż procesory CPU lub GPU.

I zostawili w prochu oryginalne procedury wydobywcze. Poważnie, gdybyś próbował konkurować z platformami wydobywczymi ASIC za pomocą komputera lub karty graficznej, byłoby to tak, jakbyś próbował wygrać Grand Prix Monako za pomocą vespa.

W tym momencie nawet pojedynczy ASIC nie wystarczy, aby konkurować z dużymi pulami wydobywczymi ligi. Największe spółdzielnie górnicze przygotowują setki układów ASIC, aby stworzyć ogromne pule procesorów. Aby pozostać konkurencyjnymi z innymi górnikami, pule te dodadzą sprzęt do swoich platform, aby zwiększyć ogólną moc mieszania (wydajność).

Prawdopodobnie widzisz, dokąd to zmierza. Platformy górnicze wymagają oczywiście energii elektrycznej, a im ciężej muszą pracować, tym więcej energii zużywają. W związku z tym dowód konkurencyjności pracy niezmiennie prowadzi do wykładniczego wzrostu zużycia energii.

Nie obejmuje to nawet wzrostu trudności. Co 2016 bloków Bitcoin przechodzi regulację trudności. To dostosowanie ma na celu skalowanie trudności bloków, aby dopasować je do hashrates wydobycia, tak aby żaden górnik nie rozwiązał algorytmów zbyt szybko, pochłaniając wszystkie nagrody blokowe w procesie. Oznacza to jednak, że im więcej górników jest w sieci, tym trudniej jest rozwiązać zaszyfrowane algorytmy po każdym dostosowaniu. Oznaczałoby to również, że platformy wydobywcze muszą pracować ciężej, aby pozostać konkurencyjnymi, zużywając w ten sposób jeszcze więcej energii.

Zaczynasz robić zdjęcia? Im więcej osób kupuje Bitcoin, tym więcej górników przyciągnie waluta ze względu na jej wycenę. Im więcej górników, tym większe zużycie energii potrzebnej do napędzania konkurencji, a wraz z rosnącą siecią każda zmiana trudności będzie tylko zwiększać zużycie energii, zmuszając górników do cięższej pracy.

Skoro już to usunęliśmy, postawmy ten problem na głowie i przyjrzyjmy się potencjalnemu rozwiązaniu.

Dowód stawki

Dowód stawki to alternatywny algorytm osiągania rozproszonego konsensusu w łańcuchu bloków. Pojawił się na scenie w 2012 roku, a Peercoin, NXT i BlackCoin jako pierwsi użytkownicy.

Żaden górnik nie istnieje w modelu Proof of Stakes. Zamiast tego są zastępowane walidatorami (lub fałszerzami), którzy są odpowiedzialni za sprawdzanie poprawności transakcji. Zwykle walidatorzy umieszczają pewną kwotę dowodu waluty stawki w podstawowym portfelu tego łańcucha blokowego.

Sieć tej waluty może następnie deterministycznie wybierać je, aby skonstruować następny blok. Mechanizm selekcji różni się w zależności od algorytmu, ponieważ może być wybierany losowo lub na podstawie kombinacji zmiennych, takich jak całkowite bogactwo i czas, przez jaki został postawiony.

poshash

Należy zauważyć, że dowód stawki nie oferuje nagród blokowych, a jedynie opłaty transakcyjne, więc teoretycznie model nie wywołuje takiego samego impulsu konkurencyjnego, jak system dowodu pracy. Chociaż możesz otrzymywać częstsze wybory i wyższe opłaty transakcyjne, im więcej postawiłeś, nie próbujesz pobić nikogo tak, jak w przypadku Bitcoin.

Posiadając dowód stawki, potrzebujesz tylko energii wystarczającej do zasilania podstawowego oprogramowania łańcucha bloków. Nie ma potrzeby marnowania energii na ASIC i program kryptograficzny. Wracając do analogii wyścigowej, to tak jakby otrzymać nagrodę za uruchomienie samochodu zamiast używania go do wyścigów. Czekasz w kolejce przy bramce startowej po trofeum za udział i nie musisz martwić się o marnowanie dodatkowego paliwa, aby ukończyć wyścig szybciej niż inni konkurenci.

Krótko mówiąc, dowód stawki znacząco ogranicza zużycie energii. Nie tylko wykorzystuje mniej energochłonny program, ale walidatorzy nie muszą walczyć przeciwko sobie nawzajem, aby pozostać rentownymi, tak jak robią to górnicy pod dowodem konsensusu w pracy. Nie otrzymują nagród blokowych, ale nie muszą też stawić czoła skandalicznym kosztom energii, z którymi borykają się górnicy. Jeśli weźmiemy pod uwagę dowód opłat transakcyjnych stawki bez znaczących kosztów operacyjnych, okazuje się on porównywalny z dowodem opłacalności pracy w stosunku do jej kosztów, zwłaszcza dla tych, którzy nie są w stanie utrzymać drogich platform wydobywczych.

Dowód jest w Puddin ”

W maju Vitalik Buterin ujawnił plany przejścia z łańcucha bloków Ethereum do algorytmu sprawdzającego stawkę o nazwie Casper. Jako drugi co do wielkości zbiór kryptowalut, rozwój ten jest ogromnym poparciem dla systemu weryfikacji stawek.

Dowód stawki może być przyszłością dla blockchain. Zmiana Ethereum wskazuje tak samo, jak Vitalik Buterin widzi wartość w zaletach mechanizmu, gdy wykorzystują wady Bitcoina.

Kryzys energetyczny Bitcoina jest jednym z pierwszych naprawdę poważnych testów, w obliczu których kryptowaluta zmierza w kierunku publicznego rozgłosu. Pułapek i przeszkód, takich jak te, należy się spodziewać w tak powstającej technologii, ale to cała społeczność jest odpowiedzialna za przystosowanie się do tych trudności. Nie ma powodu, by sądzić, że zajęcie się dowodami wad pracy powinno zagrozić naszej wierze w dzieło Satoshi Nakamoto – wręcz przeciwnie. Jeśli chcemy, aby Bitcoin odniósł sukces, musimy zachować czujność w naszej krytyce i proaktywni w stosunku do naszych rozwiązań, ponieważ w obecnym stanie Bitcoin jest na dobrej drodze, aby stać się niezrównoważonym w najbliższej przyszłości.

Być może dowód stawki mógłby uchronić Bitcoin przed samosabotażem. Jeśli zmiana algorytmu Ethereum cokolwiek oznacza, powinien to być wyraźny sygnał dla społeczności kryptowalut, że dowód pracy nie może przetrwać w obecnym stanie.

Pytanie brzmi, czy rynek się dostosuje?

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me