Energiatõhusus (in) plokiahela konsensuses

Autor: Roger Morrison
Loomise Kuupäev: 28 September 2021
Värskenduse Kuupäev: 21 Juunis 2024
Anonim
Energiatõhusus (in) plokiahela konsensuses - Tehnoloogia
Energiatõhusus (in) plokiahela konsensuses - Tehnoloogia

Sisu


Allikas: iStock

Ära võtma:

Krüptovaluuta kaevandamine ja algoritmi räsimine kasutavad tohutul hulgal energiat ja krüptovaluuta ulatuslik kasutuselevõtt võib keskkonnale avaldada ulatuslikke tagajärgi.

Pärast bitcoini valge raamatu esmakordset avaldamist 2008. aastal tundus elujõulise digitaalse valuuta väljavaade üha suurenevale hulgale inimestele realistlik, kui mitte vältimatu. Globaalne majandus oli ohus ja keskpangad olid laiaulatusliku populismi all. Need tegurid on aidanud tõsta huvi bitcoini kui suhteliselt detsentraliseeritud valuuta, aga ka selle aluseks oleva peer-to-peer tehnoloogia (nüüd tuntud kui “blockchain”) vastu. Kuid töö tõendusmehhanism (PoW), mis kinnitab bitcoini pearaamatu tehinguid, kaasneb energiatarbimisega seotud kuludega, mis võrgu laienedes hüppeliselt suurenevad. Selle probleemiga tegelevad uuemad blockchain-i konsensusmehhanismid, mis on ennekõike kaalu tõend (PoS).


Üldiselt öeldes on plokiahela konsensusmehhanismi mõte pakkuda usaldusväärsete võrkude usaldusväärset valideerimist ja tõrketaluvust. See on suuresti see, kuidas bitcoinil on õnnestunud valuutaga nii olulist hoogu saada. Lahendades selliseid küsimusi nagu Bütsantsi kindralite dilemma ja topeltkulude probleem, saab bitcoini pearaamatukogu tõhusalt toimida võrguna, millel pole keskset volituspunkti ega rikkeid. (Kas soovite õppida bitcoini põhitõdesid? Vaadake, kuidas Bitcoini protokoll tegelikult töötab.)

Töö tõend

PoW konsensus eeldab bitcoini jõudmist vähemalt kümmekond aastat, kuid seda ei hakatud laialdaselt kasutama enne, kui Satoshi Nakamotose valge paber oli avalikustatud. Mõiste "töö tõend" loodi Markus Jakobssoni ja Ari Juelsi poolt 1999. aastal avaldatud dokumendis ning mõiste oli piiratud kujul juba olemas juba 1993. aastal. Bitcoini (ja mitmete teiste krüptovaluutade) kontekstis on PoW mitte ainult viis võrdõigusvõrgu kindlustamiseks ja valideerimiseks, vaid ka meetod, mille abil teenida (või “kaevandada”) valuutat. Iga bitcoini plokiahela kaevandaja annab arvutusvõimsuse pearaamatu valideerimisega võrrandite lahendamiseks ja neid premeeritakse eduka lõpetamise korral omakorda krüptovaluutaga.


PoW on olnud väga efektiivne blokeeringute kindlustamisel ja digitaalse valuuta elujõulisuse tõestamisel. Kuid ka arvutusalgoritmina on see ilmselgelt raiskav. Suur osa tööjõu konsensusele pühendatud töötlemisvõimsusest läheb raisku, kuna paljud tekkinud räsi ei vasta kaevandamiseks / edukaks kinnitamiseks vajalikele kriteeriumidele. Ja iga kord, kui edukas räsi saavutatakse ja lisatakse "plokk", muutub PoW plokiahela valideerimine keerukamaks (ja ebatõhusaks). Eelkõige 2017. aastal suurenes bitcoin-võrkude aktiivsus märkimisväärselt ning järgmise aasta juuniks näitasid hinnangud, et aastane aastane energiatarbimise määr on kokku umbes 70 teravatt-tundi bitcoini ja Bitcoin Cashi kohta.

Panuse tõend

Kaalu tõendamine on olnud kontseptsioonina olemas vähemalt alates 2011. aastast ning seda krüptovaluutad nagu Peercoin ja Blackcoin võtsid mõne aasta jooksul järk-järgult kasutusele. Vaieldamatult kõige märkimisväärsem PoS-i lapsendamine tuli 2017. aastal Ethereumi plokiahela Casperi kõva kahvliga. Kaevandajate asemel määrab PoS-protokoll tehingute valideerijaks sõlmed, millel on teataval rikkuse künnisel plokiahelas (tavaliselt selle tuumikkotis). Nende osalus viitab nende omandis olevale summale, mis on valideerimiseks lukustatud, samuti ringluse ajatemplid, mis näitavad tehingute vanust. Ehkki mitte ilma oma probleemideta, nõuab PoS valideerimise mudel oluliselt vähem energiatarbimist (vähemalt pikaajaliselt) kui PoW.

PoS-protokollis on ka mitmeid tähelepanuväärseid variatsioone, aga ka sarnaseid mudeleid, mis ei kasuta tingimata valideerimisvormina panust. Näiteks delegeeritud osaluse tõestamine (DPoS) ja delegeeritud bütsantsi tõrketaluvused (DBFT) viivad mõlemad läbi kogukonna valimised, et anda sidusrühmade sõlmedele valideerimisõigus. Tähtsuse tõestamise (PoI) mudelid (nagu NEM plokiahela või vastuolulise Petromoneda krüptovaluuta mudel) premeerivad sõlmi nende positiivse panuse eest (näiteks spetsiaalsed makseprotokollid) vastavatesse võrkudesse.

Ehkki nii PoW-l kui ka PoS-l on ühine eesmärk võrgu terviklikkus läbi teatud kollektiivse valideerimise, on nende konsensusmeetodid märkimisväärselt erinevad nii filosoofia kui ka funktsionaalsuse osas, millel on kalduvus avaldada erinevat mõju kogu ahela kogukonnale. Peamine erinevus kahe protokolli vahel on see, et PoW pühendab ajutiselt arvutusvõimsust oma võrgu turvalisuse tagamiseks, samas kui PoS pühendab ajutiselt olemasoleva rikkuse (või panuse) valideerimisvahendina.

Süsinikujalg

Keskkonnamõju on kasvav mure, mis valgustab ohtlike ainete leviku olulisi võimalikke ohte. Kuna hiljutised autoriteetsed uuringud hoiatavad valdavalt Maa pinna ja ookeani temperatuuri ebanormaalse tõusu, meretaseme tõusu ja igasuguste muude murettekitavate muutuste kohta kliimaandmetes, tekitaks PoW-põhise krüptovaluuta (nagu bitcoin) laialdane kasutuselevõtt tõenäoliselt sügava sotsiaalse ja poliitilised tagajärjed ainuüksi selle energiatõhususe tõttu (rääkimata mitmetest muudest teguritest, näiteks finantsregulatsioon ja ülemaailmne kaubandus).

Pole vigu ega stressi - teie samm-sammuline juhend elumuutva tarkvara loomiseks ilma oma elu hävitamata

Te ei saa oma programmeerimisoskusi parandada, kui keegi tarkvara kvaliteedist ei hooli.

Sellegipoolest on blockchaini potentsiaal paljudes erinevates sektorites (sealhulgas fintechis ja mujal) liiga sügav, et seda eirata. Tehnoloogias on aspekte, mis pakuvad nii läbipaistvust kui ka anonüümsust süsteemidele alates pangandusest kuni meedia ja kommunikatsioonini. Plokiahela loomupärane muutumatu olemus võib muuta selle avalikkuse ees sama vastutustundlikuks, kuna see on tõrketaluv. Lisaks sellele rõhutavad detsentraliseeritud rakendused (DApp-id) blockchain-tehnoloogia väljavaateid platvormina väga demokratiseeritud tarkvara arendamisele, levitamisele ja integreerimisele. (Krüptovaluuta on häkkerite jaoks ka levinud. Lisateave häkkimistegevuse suurendamise kohta koos krüptovaluuta hinnakujundusega.)

Detsentraliseerimine

Detsentraliseeritud võrgu või pearaamatu kontseptsioon on püüdnud kogu maailmas inimestele ja asutustele pakkuda plokiahelatehnoloogiat. Selle üle, kas PW või PoS võib pikas perspektiivis jääda pelgalt detsentraliseerituks või mitte, on siiski arutusel. Bitcoini valideerijate järkjärgulise arenguga protsessorilt GPU-le ja nüüd ka spetsiaalsetele ASIC-kaevandajatele (rääkimata väga lokaliseeritud kaevanduspiirkondadest) on PoW riistvara ja laiendatud kaevandamine vaieldamatult väga tsentraliseeritud. Ja PoS (mida ei kontrolli mingid kogukonna jõustatud normid ega piirangud) kipub oma olemuselt rikkust koondama ja seeläbi võimu koondama. Need küsimused koos tõestavad hübriid PoW / PoS süsteemi, aga ka uuemate mudelite, näiteks DPoS ja PoI, võimalikku kasu.

Muud uuendused (näiteks Bitcoini välkvõrk) töötavad lahenduste suunas, mis võiksid leevendada olemasolevate PoW plokiahelate osa energiatarbimisest. Kuid kui PoW võrgud jätkavad kasvu, on ebatõenäoline, et nad säilitaksid uuemate konsensusmudelitega (PoS, PoI jne) võrreldava pikaajalise energiatõhususe standardi. Ja kuidas valitsused ja reguleerivad organid kogu kasvava blockchain-tehnoloogia probleemiga toime tulevad, jääb üle vaadata.