Bukti Kepentingan: Penyelesaian untuk Masalah Tenaga Bitcoin?

Bitcoin mempunyai masalah tenaga. Berkat bukti koin kerja algoritma konsensus yang diedarkan, perlombongan Bitcoin membuat jejak karbon yang besar. Pelombong menggunakan anggaran elektrik 29.05TWh setiap tahun. Itu adalah 0.13% daripada penggunaan tenaga tahunan dunia, iaitu lebih daripada 159 negara termasuk hampir seluruh Afrika.

Ditambah dengan sifat perlombongan yang kompetitif, pertumbuhan eksponensial Bitcoin banyak disalahkan untuk penggunaan tenaga yang berleluasa ini. Perhatian umum orang ramai dan lonjakan jumlah transaksi hanya memperburuk masalah, seperti Indeks Penggunaan Tenaga Bitcoin menganggarkan bahawa perbelanjaan tenaga perlombongan meningkat sebanyak 29.98% dari Oktober hingga November.

Pada kadar eksponen ini, kenaikan meteorik cryptocurrency menjadikannya lebih cepat untuk menghabiskan lebih banyak tenaga daripada seluruh AS pada 2019.

Faktor Penyumbang

Untuk mendiagnosis punca krisis tenaga ini dengan betul, kita harus menggali hubungan antara pertumbuhan rangkaian Bitcoin dan mekanik perlombongannya.

Berdasarkan bukti model kerja Bitcoin, pelombong bersaing antara satu sama lain untuk memastikan konsensus yang diedarkan (cara Bitcoin beredar) pada blockchain. Penambang memberikan kuasa pengkomputeran mereka untuk mengesahkan transaksi yang dihantar melalui rangkaian.

Untuk melakukannya, komputer menyelesaikan teka-teki penyulitan yang melindungi setiap transaksi, dan setelah diselesaikan, simpannya sebagai hash di blok pada lejar umum. Pelombong pertama yang menyelesaikan blok semasa menerima ganjaran blok dalam Bitcoin.

Seperti yang anda lihat dalam gambar, sifat bukti kerja yang kompetitif memberi insentif kepada pelombong untuk memberikan kuasa pemprosesan sebanyak mungkin ke blockchain. Semakin kuat rig perlombongan anda, semakin cepat anda dapat menyelesaikan enkripsi transaksi, semakin besar kemungkinan anda menyelesaikan blok dan menerima ganjarannya.

Pada masa awal Bitcoin, dulu anda boleh menggunakan kad grafik atau pemproses komputer yang lengkap. Tetapi hari-hari itu sudah lama berlalu. Oleh kerana semakin banyak pelombong menggunakan kereta api Bitcoin, perisian perlombongan yang lebih canggih dikembangkan untuk memberi kelebihan kepada pelombong. Perlumbaan senjata perkakasan ini memuncak dalam perlombongan litar bersepadu khusus (ASIC). Dalam istilah TLDR, pelombong ASIC adalah pemproses yang lebih cekap dan berkuasa daripada CPU atau GPU.

Dan mereka meninggalkan prosedur perlombongan yang asli di dalam debu. Serius, jika anda ingin bersaing dengan pelantar perlombongan ASIC menggunakan komputer atau kad grafik anda, seperti ingin memenangi Grand Prix Monaco dengan vespa.

Pada ketika ini, satu ASIC pun tidak cukup untuk bersaing dengan kumpulan perlombongan liga besar. Koperasi perlombongan terbesar mengumpulkan ratusan ASIC untuk membuat kumpulan pemproses yang besar. Untuk terus berdaya saing dengan pelombong lain, kumpulan ini akan menambahkan perkakasan ke pelantar mereka untuk meningkatkan daya hash keseluruhan (output).

Anda mungkin melihat ke mana ini berlaku. Pelombong perlombongan jelas memerlukan elektrik, dan semakin sukar mereka bekerja, semakin banyak tenaga yang mereka gunakan. Oleh itu, bukti insentif persaingan kerja selalu menyebabkan peningkatan penggunaan tenaga secara eksponensial.

Dan ini tidak termasuk peningkatan kesukaran. Setiap 2,016 blok, Bitcoin mengalami penyesuaian kesukaran. Penyesuaian ini dimaksudkan untuk mengukur kesukaran blok untuk menandingi hasrat penambangan sehingga tidak ada pelombong menyelesaikan algoritma terlalu cepat, menyedot semua penghargaan blok dalam prosesnya. Namun, maksudnya adalah bahawa semakin banyak pelombong di rangkaian, semakin sukar untuk menyelesaikan algoritma yang dienkripsi setelah setiap penyesuaian. Ini juga bermaksud bahawa perlombongan perlombongan harus bekerja lebih keras untuk tetap berdaya saing, sehingga memakan lebih banyak tenaga.

Mula mendapat gambar? Semakin banyak orang membeli Bitcoin, semakin banyak pelombong akan tertarik dengan mata wang untuk dinilai. Dengan lebih banyak pelombong datang lebih banyak penggunaan tenaga untuk mendorong persaingan, dan dengan jaringan yang semakin meningkat, setiap penyesuaian kesukaran hanya akan memperburuk penggunaan tenaga dengan membuat pelombong bekerja lebih keras.

Sekarang setelah kita berjaya, mari kita atasi masalah ini dan cari jalan penyelesaian yang berpotensi.

Kes Pembuktian Kepentingan

Bukti kepentingan adalah algoritma alternatif untuk mencapai kata sepakat yang disebarkan oleh blockchain. Ia muncul di tempat kejadian pada tahun 2012, dengan Peercoin, NXT, dan BlackCoin sebagai pengguna awal utama.

Tidak ada pelombong di bawah bukti model saham. Sebagai gantinya, mereka digantikan dengan validator (atau pemalsu) yang bertugas mengesahkan transaksi. Biasanya, pengesah mempertaruhkan sejumlah bukti mata wang saham di dompet teras blockchain itu.

Rangkaian mata wang itu kemudiannya dapat memilihnya untuk membina blok seterusnya. Mekanisme pemilihan berbeza mengikut algoritma, kerana dapat dipilih secara rawak atau berdasarkan kombinasi pemboleh ubah, seperti jumlah kekayaan dan jumlah waktu yang dipertaruhkan.

Penting untuk diperhatikan bahawa bukti kepentingan tidak memberikan ganjaran sekatan, hanya yuran transaksi, jadi secara teorinya, model tersebut tidak menimbulkan dorongan persaingan yang sama dengan bukti sistem kerja. Walaupun anda mungkin mendapat pilihan yang lebih kerap dan yuran transaksi yang lebih besar semakin banyak yang anda taruhkan, anda tidak berusaha untuk mengalahkan orang seperti anda dengan Bitcoin.

Dengan bukti kepentingan, anda hanya memerlukan cukup tenaga untuk mengaktifkan perisian teras blockchain. Tidak perlu membuang tenaga pada program pencucian ASIC dan kriptografi. Untuk kembali ke analogi perlumbaan, ia serupa dengan diberikan hadiah untuk memulakan kereta anda dan bukannya menggunakannya untuk berlumba. Anda menunggu di barisan permulaan untuk piala penyertaan anda, dan anda tidak perlu bimbang membuang masa untuk menyelesaikan perlumbaan lebih cepat daripada rakan pesaing anda.

Ringkasnya, bukti kepentingan mengurangkan penggunaan tenaga dengan ketara. Bukan hanya menggunakan program yang kurang intensif tenaga, tetapi pengesah tidak perlu saling bersaing untuk tetap berdaya maju seperti yang dilakukan oleh pelombong berdasarkan bukti konsensus kerja. Mereka tidak mendapat ganjaran sekatan, tetapi mereka juga tidak perlu menghadapi kos tenaga keterlaluan yang dihadapi oleh pelombong. Sekiranya kita menimbang bukti yuran urus niaga saham tanpa kos operasi yang besar, ia akan setanding dengan bukti ganjaran kerja terhadap kosnya, terutama bagi mereka yang tidak dapat menyelenggara rig perlombongan yang mahal.

Bukti ada di Puddin ’

Kembali pada bulan Mei, Vitalik Buterin melancarkan rancangan untuk mengalihkan blockchain Ethereum ke bukti algoritma saham yang disebut Casper. Sebagai cryptoasset kedua terbesar, pengembangan ini merupakan sokongan besar untuk bukti sistem kepentingan.

Bukti kepentingan boleh menjadi masa depan untuk blockchain. Perubahan Ethereum menunjukkan begitu banyak, kerana Vitalik Buterin melihat nilai dalam kebaikan mekanisme kerana mereka memanfaatkan kelebihan Bitcoin.

Krisis tenaga Bitcoin adalah salah satu percubaan pertama yang benar-benar besar yang dihadapi cryptocurrency ketika ia menuju ke arah terkenal. Perangkap dan rintangan seperti ini memang diharapkan dalam teknologi yang baru muncul, tetapi menjadi tanggungjawab masyarakat pada umumnya untuk menyesuaikan diri dengan kesengsaraan ini. Tidak ada alasan untuk berfikir bahawa menangani bukti kekurangan kerja boleh menjejaskan kepercayaan kita terhadap ciptaan Satoshi Nakamoto – sebaliknya. Sekiranya kita ingin melihat Bitcoin berjaya, kita mesti terus berwaspada dalam kritikan kita dan proaktif dengan penyelesaian kita, kerana seperti yang ada sekarang, Bitcoin berada di landasan untuk menjadi tidak berkesinambungan dalam waktu terdekat.

Mungkin bukti kepentingan boleh mengelakkan Bitcoin dari sabotaj diri. Sekiranya perubahan algoritma Ethereum bermakna apa-apa, itu harus menjadi isyarat yang jelas kepada masyarakat crypto bahawa bukti kerja tidak dapat bertahan dalam keadaannya sekarang.

Persoalannya, adakah pasaran akan menyesuaikan diri?