Zawartość
- Dowód pracy
- Dowód stawki
- Stopa węgla
- Bez błędów, bez stresu - Twój przewodnik krok po kroku do tworzenia oprogramowania zmieniającego życie bez niszczenia życia
- Decentralizacja
Źródło: iStock
Na wynos:
Wydobywanie kryptowalut i mieszanie algorytmów zużywają ogromne ilości energii, a przyjęcie na dużą skalę kryptowaluty może mieć duże konsekwencje dla środowiska.
Po opublikowaniu oficjalnego dokumentu na temat bitcoinów w 2008 r. Perspektywa opłacalnej waluty cyfrowej nagle wydała się realistyczna, jeśli nie nieunikniona, dla rosnącej liczby osób. Globalna gospodarka znajdowała się w niebezpieczeństwie, a banki centralne były przedmiotem szerokiego gniewu populistycznego. Czynniki te pomogły zwiększyć zainteresowanie bitcoinami jako stosunkowo zdecentralizowaną walutą, a także podstawową technologią peer-to-peer (znaną obecnie jako „blockchain”). Ale mechanizm dowodu pracy (PoW), który sprawdza transakcje w księdze bitcoinów, wiąże się z kosztami zużycia energii, które rosną wykładniczo wraz z rozwojem sieci. Nowsze mechanizmy konsensusu blockchain rozwiązują ten problem, w tym przede wszystkim dowód stawki (PoS).
Celem mechanizmu konsensusu blockchain, ogólnie mówiąc, jest zapewnienie niezawodnego sprawdzania poprawności i odporności na uszkodzenia w sieci peer-to-peer. Jest to w dużej mierze sposób, w jaki bitcoinowi udało się uzyskać tak znaczący rozpęd, jak waluta. Dzięki rozwiązywaniu takich problemów, jak dylemat generałów bizantyjskich i problem podwójnych wydatków, księga bitcoinów może skutecznie działać jako sieć bez centralnego punktu władzy lub awarii. (Chcesz poznać podstawy bitcoinów? Sprawdź, jak faktycznie działa protokół Bitcoin.)
Dowód pracy
Konsensus PoW faktycznie wyprzedza bitcoiny o co najmniej dekadę, ale nigdy nie stał się szeroko stosowany, dopóki oficjalny dokument Satoshi Nakamotos nie został opublikowany. Termin „dowód pracy” został ukuty w dokumencie opublikowanym w 1999 r. Przez Markusa Jakobssona i Ari Juelsa, a koncepcja istniała już w pewnej ograniczonej formie już w 1993 r. W przypadku bitcoinów (i kilku innych kryptowalut) PoW jest nie tylko sposób zabezpieczenia i weryfikacji sieci peer-to-peer, ale także metoda zarabiania (lub „kopania”) waluty. Każdy górnik w łańcuchu bloków bitcoin wnosi moc obliczeniową do rozwiązywania równań, które sprawdzają poprawność księgi, a po pomyślnym zakończeniu są nagradzani kryptowalutą.
PoW jest bardzo skuteczny w zabezpieczaniu łańcuchów bloków i dowodzeniu, do pewnego stopnia, rentowności cyfrowej waluty. Ale jest to również ewidentnie marnotrawstwo jako algorytm obliczeniowy. Znaczna część mocy obliczeniowej poświęconej konsensusowi PoW marnuje się, ponieważ wiele wygenerowanych skrótów nie spełnia kryteriów wymaganych do pomyślnego wydobycia / walidacji. I za każdym razem, gdy udany skrót zostanie osiągnięty i zostanie dodany „blok”, łańcuch bloków PoW staje się trudniejszy (i nieefektywny) do sprawdzania poprawności. W szczególności w roku 2017 odnotowano znaczny wzrost aktywności sieci Bitcoin, a do czerwca następnego roku szacunki wskazują na łączny roczny wskaźnik zużycia energii wynoszący około 70 terawatogodzin dla Bitcoin i Bitcoin Cash.
Dowód stawki
Dowód stawki istniał jako koncepcja od co najmniej 2011 roku i stopniowo był przyjmowany przez kryptowaluty, takie jak Peercoin i Blackcoin, w ciągu kilku następnych lat. Prawdopodobnie najbardziej zauważalna adopcja PoS nastąpiła w 2017 roku wraz z twardym widelcem Casper z blockchain Ethereum. Zamiast górników protokół PoS wyznacza węzły, które mają pewien próg bogactwa w łańcuchu bloków (zwykle w ramach portfela podstawowego), jako weryfikatory transakcji. Ich „stawka” odnosi się do kwoty, którą posiadają, która jest zablokowana do walidacji, a także znaczników czasowych obiegu wskazujących wiek transakcji. Chociaż nie bez własnych problemów, model walidacji PoS wymaga znacznie mniejszego zużycia energii (przynajmniej w dłuższej perspektywie) niż PoW.
Istnieje również wiele znaczących odmian protokołu PoS, a także podobne modele, które niekoniecznie wykorzystują stawkę jako formę walidacji. Na przykład delegowany dowód stawki (DPoS) i delegowana bizantyjska odporność na awarie (DBFT) przeprowadzają wybory do społeczności, aby przyznać uprawnienia sprawdzające węzłom interesariuszy. Modele potwierdzające ważność (PoI) (takie jak blockchain NEM lub kontrowersyjna kryptowaluta Petromoneda) nagradzają węzły za pozytywne wkłady (takie jak specjalne protokoły płatności) do ich odpowiednich sieci.
Podczas gdy PoW i PoS mają wspólny cel, jakim jest integralność sieci poprzez jakąś formę zbiorowej walidacji, ich metody konsensusowe różnią się znacznie zarówno pod względem filozofii, jak i funkcjonalności, co zwykle ma odmienny wpływ na całą społeczność blockchain jako całość. Kluczowa różnica między tymi dwoma protokołami polega na tym, że PoW tymczasowo poświęca moc obliczeniową, aby zabezpieczyć swoją sieć, podczas gdy PoS tymczasowo poświęca istniejące bogactwo (lub stawkę) jako narzędzie sprawdzania poprawności.
Stopa węgla
Wpływ na środowisko jest rosnącym problemem, który uwidacznia znaczące potencjalne zagrożenia związane z przyjęciem PoW. Ponieważ najnowsze autorytatywne badania w przeważającej mierze ostrzegają przed nienormalnym wzrostem temperatur powierzchni i oceanów Ziemi, podnoszącym się poziomem morza i wszelkiego rodzaju innymi alarmującymi zmianami danych klimatycznych, powszechne przyjęcie kryptowaluty opartej na PoW (jak bitcoiny) prawdopodobnie wywołałoby głębokie społeczne i konsekwencje polityczne z powodu samej nieefektywności energetycznej (nie mówiąc już o kilku innych czynnikach, takich jak regulacja finansowa i handel światowy).
Bez błędów, bez stresu - Twój przewodnik krok po kroku do tworzenia oprogramowania zmieniającego życie bez niszczenia życia
Nie możesz poprawić swoich umiejętności programistycznych, gdy nikt nie dba o jakość oprogramowania.
Niemniej jednak potencjał blockchain w wielu różnych sektorach (w tym fintech i nie tylko) jest zbyt głęboki, aby go zignorować. Istnieją aspekty technologii, które oferują zarówno przejrzystość, jak i anonimowość systemów, od bankowości po media i komunikację. Z natury niezmienny charakter łańcucha bloków może sprawić, że będzie on tak samo odpowiedzialny przed społeczeństwem, jak i odporny na błędy. Ponadto zdecentralizowane aplikacje (DApps) podkreślają perspektywę technologii blockchain jako platformy do wysoce zdemokratyzowanego rozwoju, dystrybucji i integracji oprogramowania. (Kryptowaluta jest również siedliskiem hakerów. Dowiedz się więcej w sekcji Działania związane z hakowaniem Wraz ze wzrostem cen kryptowalut).
Decentralizacja
Koncepcja zdecentralizowanej sieci lub księgi wprowadziła technologię blockchain do ludzi i instytucji na całym świecie. Jednak kwestia, czy PoW lub PoS mogą pozostać czysto zdecentralizowane w długim okresie, podlega dyskusji. Wraz ze stopniową ewolucją walidatorów bitcoinowych od CPU do GPU, a teraz do wyspecjalizowanych górników ASIC (nie wspominając o bardzo zlokalizowanych regionach wydobywczych), sprzęt PoW i wydobycie przez rozszerzenie prawdopodobnie stały się wysoce scentralizowane. A PoS (niesprawdzone przez normy i ograniczenia narzucone przez społeczność) ma tendencję do koncentrowania bogactwa, a tym samym centralizacji władzy, z samej swojej natury. Te problemy łącznie wskazują na możliwe korzyści hybrydowego systemu PoW / PoS, a także nowszych modeli, takich jak DPoS i PoI.
Inne innowacje (takie jak Bitcoin Lightning Network) pracują nad rozwiązaniami, które mogłyby zmniejszyć część zużycia energii w istniejących łańcuchach bloków zasilania. Ale jeśli sieci PoW będą się nadal rozwijać, wydaje się mało prawdopodobne, aby utrzymały długoterminowy standard efektywności energetycznej porównywalny z nowszymi modelami konsensusu (PoS, PoI itp.). A jak rządy i organy regulacyjne radzą sobie z rosnącym problemem technologii blockchain jako całości, dopiero się okaże.