Eficiența energetică (în) în consensul Blockchain

Autor: Roger Morrison
Data Creației: 28 Septembrie 2021
Data Actualizării: 21 Iunie 2024
Anonim
Eficiența energetică (în) în consensul Blockchain - Tehnologie
Eficiența energetică (în) în consensul Blockchain - Tehnologie

Conţinut


Sursa: iStock

La pachet:

Exploatarea criptocurrency și hashing-ul algoritmului folosesc cantități enorme de energie, iar adoptarea pe scară largă a criptocurrencyului ar putea avea ramificări la scară largă asupra mediului.

După ce publicația albă bitcoin a fost publicată pentru prima dată în 2008, perspectiva unei monede digitale viabile a părut brusc realistă, dacă nu inevitabilă, pentru un număr tot mai mare de oameni. Economia globală era în pericol, iar băncile centrale au făcut obiectul unor largi regiuni populiste. Acești factori au ajutat la creșterea interesului pentru bitcoin ca monedă relativ descentralizată, precum și a tehnologiei sale de bază peer-to-peer (acum cunoscută sub numele de „blockchain”). Dar mecanismul de dovadă a muncii (PoW) care validează tranzacțiile pe ledgerul bitcoin vine cu costuri de consum de energie care cresc exponențial pe măsură ce rețeaua se extinde. Mai noi mecanisme de consens blockchain abordează această problemă, printre care mai întâi sunt dovada mizei (PoS).


Scopul unui mecanism de consens al blockchainului, în general, este acela de a oferi o validare încredere și o toleranță la erori unei rețele peer-to-peer. Acesta este în mare măsură modul în care bitcoin a reușit să obțină un impuls atât de important ca o monedă. Rezolvând probleme precum dilema generalilor bizantini și problema dublei cheltuieli, ledgerul bitcoin poate funcționa eficient ca o rețea fără un punct central de autoritate sau eșec. (Vrei să înveți elementele de bază ale bitcoinului? Vezi cum funcționează de fapt Protocolul Bitcoin.)

Dovada muncii

Consensul PoW precedă de fapt bitcoin-ul cu cel puțin un deceniu, dar nu a fost niciodată utilizat pe scară largă decât după ce a fost făcut public whitepaper-ul lui Satoshi Nakamotos. Termenul „dovadă a muncii” a fost inventat într-un document publicat în 1999 de Markus Jakobsson și Ari Juels, iar conceptul a existat deja într-o formă limitată încă din 1993. În ceea ce privește bitcoin (și mai multe alte criptocurrențe), PoW este nu numai o modalitate de securizare și validare a unei rețele peer-to-peer, dar și o metodă prin care să câștigi (sau „a mea”) monedă. Fiecare miner de pe blockchainul bitcoin contribuie la puterea de calcul pentru a rezolva ecuațiile care validează evidența și, la rândul lor, sunt recompensate cu cryptocurrency la finalizarea cu succes.


PoW a fost foarte eficient în asigurarea blockchain-urilor și în dovedirea, într-o oarecare măsură, a viabilității monedei digitale. Dar este, de asemenea, demonstrativ risipitor ca un algoritm de calcul. O mare parte din puterea de procesare consacrată consensului PoW se referă la risipa, deoarece multe dintre hash-urile generate nu îndeplinesc criteriile necesare pentru minarea / validarea cu succes. Și de fiecare dată când se obține un hash de succes și se adaugă un „bloc”, blockchainul PoW devine mai dificil (și ineficient) de validat. Anul 2017, în special, a înregistrat o creștere semnificativă a activității rețelei bitcoin, iar până în iunie a anului următor, estimările indicau o rată anuală de consum de energie de aproximativ 70 terawatt ore pentru bitcoin și Bitcoin Cash.

Dovada mizei

Dovada mizei a existat ca un concept încă din cel puțin 2011 și a fost adoptată treptat de criptomonede precum Peercoin și Blackcoin pe parcursul câțiva ani. Probabil că cea mai notabilă adopție PoS a venit în 2017 cu furculita Casper a blockchain-ului Ethereum. În locul minerilor, protocolul PoS numește noduri care dețin un anumit prag de bogăție pe blockchain (de obicei în portofelul principal) ca validatori de tranzacții. „Miza” lor se referă la suma pe care o dețin care este blocată pentru validare, precum și la cronometrele de circulație care indică vârsta tranzacțiilor. Deși nu fără probleme proprii, modelul de validare PoS necesită un consum de energie semnificativ mai mic (cel puțin pe termen lung) decât PoW.

Există, de asemenea, o serie de variații notabile ale protocolului PoS, precum și modele similare care nu folosesc neapărat miza ca formă de validare. De exemplu, dovada delegată a mizei (DPoS) și toleranța la erorile bizantine delegate (DBFT) efectuează alegeri comunitare pentru a acorda puterea de validare a nodurilor de interes. Modelele de dovadă de importanță (PoI) (precum cea a blockchain-ului NEM sau controversata criptocurrency Petromoneda) recompensează noduri pentru contribuții pozitive (cum ar fi protocoale speciale de plată) la rețelele respective.

În timp ce PoW și PoS ambele împărtășesc obiectivul comun al integrității rețelei printr-o formă de validare colectivă, metodele lor de consens diferă semnificativ atât în ​​filosofie cât și în funcționalitate, care tinde să aibă efecte divergente asupra comunității blockchain în ansamblu. Diferența cheie între cele două protocoale este că PoW dedică temporar puterea de calcul pentru a ajuta securizarea rețelei sale, în timp ce PoS dedică temporar averea (sau miza) existentă ca instrument de validare.

Picior de carbon

Impactul asupra mediului este o preocupare tot mai mare care luminează pericole potențiale semnificative ale adoptării PoW. Întrucât studii recente autoritare avertizează copleșitor de creșteri anormale ale temperaturii suprafeței și oceanului Pământului, creșterea nivelului mării și tot felul de alte schimbări alarmante în datele climatice, adoptarea pe scară largă a unei criptocurrency bazate pe PoW (cum ar fi bitcoin) ar putea evoca probabil o socială profundă și ramificări politice în virtutea ineficienței sale energetice (să nu mai vorbim de alți câțiva factori, precum reglementarea financiară și comerțul global).

Fără bug-uri, fără stres - Ghidul dvs. pas cu pas pentru crearea de programe care schimbă viața fără a vă distruge viața

Nu îți poți îmbunătăți abilitățile de programare atunci când nimeni nu îi pasă de calitatea software-ului.

Cu toate acestea, potențialul blockchainului în multe sectoare diferite (inclusiv fintech și nu numai) este prea profund pentru a fi ignorat. Există aspecte ale tehnologiei care oferă atât transparență, cât și anonimat sistemelor, de la activități bancare până la mass-media și comunicare. Natura intrinsec imuabilă a unei blockchain o poate face la fel de responsabilă pentru public, pe măsură ce este tolerantă la erori. În plus, aplicațiile descentralizate (DApps) evidențiază perspectiva tehnologiei blockchain ca platformă pentru dezvoltarea, distribuția și integrarea software extrem de democratizate. (Cryptocurrency este, de asemenea, o pată fierbinte pentru hackeri. Aflați mai multe despre activitățile de hacking crescând odată cu prețul criptocurrency.)

Descentralizare

Conceptul unei rețele descentralizate sau a evidenței a încercat tehnologia blockchain pentru oameni și instituții din întreaga lume. Cu toate acestea, dacă PoW sau PoS pot rămâne pur descentralizate pe termen lung sunt supuse dezbaterii. Odată cu evoluția treptată a validatorilor de bitcoin de la CPU la GPU și acum către mineri specializați ASIC (fără să mai vorbim în regiuni miniere foarte localizate), hardware-ul PoW și extinderea prin extindere au devenit, probabil, foarte centralizate. Și PoS (necontrolat de orice norme sau restricții aplicate de comunitate) tinde să concentreze bogăția și, prin urmare, să centralizeze puterea, prin natura sa. Aceste probleme combinate evidențiază beneficiul posibil al unui sistem hibrid PoW / PoS, precum și cel al modelelor mai noi precum DPoS și PoI.

Alte inovații (cum ar fi rețeaua de trăsnete Bitcoin) lucrează spre soluții care ar putea atenua o parte din consumul de energie în blocurile de bloc PoW existente. Dar, în cazul în care rețelele PoW continuă să crească, pare puțin probabil ca acestea să mențină un standard de eficiență energetică pe termen lung, comparabil cu modelele de consens mai noi (PoS, PoI etc.). Și modul în care guvernele și organismele de reglementare tratează problema tot mai mare a tehnologiei blockchain în ansamblu rămâne de văzut.