יעילות אנרגטית בתוך הסכמת הבלוקצ'יין

תוֹכֶן

• הוכחת עבודה
• הוכחת המעמד
• רגל פחמן
• אין באגים, אין מתח - המדריך השלב אחר צעד שלך ליצירת תוכנה לשינוי חיים מבלי להרוס את חייך
• ביזור

מקור: iStock

להסיר:

כריית cryptocurrency וכלי אלגוריתמים משתמשים בכמויות אדירות של אנרגיה, ואימוץ בקריפטו בקנה מידה גדול עלול לגרום להשלכות רחבות היקף על הסביבה.

לאחר שפרסום "לוח לבן" של ביטקוין פורסם לראשונה בשנת 2008, הסיכוי למטבע דיגיטלי בר-קיימא נראה לפתע מציאותי, אם לא בלתי נמנע, למספר הולך וגדל של אנשים. הכלכלה העולמית הייתה בסכנה, והבנקים המרכזיים היו נתונים למצב של פיתול פופוליסטי רחב. גורמים אלה סייעו לדלק את העניין בביטקוין כמטבע מבוזר יחסית, כמו גם הטכנולוגיה העומדת בבסיס העמית לעמית (המכונה כיום "blockchain"). אך מנגנון הוכחת העבודה (PoW) המאמת עסקאות במדד הביטקוין מגיע עם עלויות צריכת אנרגיה המתרחבות באופן אקספוננציאלי ככל שהרשת מתרחבת. מנגנוני קונצנזוס חדשים ב- blockchain מטפלים בסוגיה זו, כאשר בראש ובראשונה הם הוכחת האחיזה (PoS).

המטרה של מנגנון קונצנזוס blockchain, באופן כללי, היא לספק אימות וסובלנות תקלות חסרת אמון לרשת עמיתים לעמית. זה במידה רבה כיצד הצליח ביטקוין לצבור תאוצה כה משמעותית כמו מטבע. על ידי פיתרון של סוגיות כמו דילמת האלופים הביזנטיים ובעיית ההוצאה הכפולה, ספר הביטקוין יכול לפעול למעשה כרשת ללא נקודת סמכות או כישלון מרכזיים. (רוצה ללמוד את היסודות של ביטקוין? בדוק כיצד פרוטוקול הביטקוין עובד למעשה.)

הוכחת עבודה

הקונצנזוס של PoW מקדים למעשה ביטקוין לפחות בעשור, אך מעולם לא נעשה בו שימוש נרחב עד לאחר פרסום נייר הלוט של סטושי נקמוטוס. המונח "הוכחת עבודה" נטבע במסמך שפורסם בשנת 1999 על ידי מרקוס יעקובסון וארי ג'ולס, והמושג כבר היה קיים בצורה מוגבלת כלשהי כבר בשנת 1993. במונחים של ביטקוין (ועוד כמה cryptocururrency) PoW הוא לא רק דרך לאבטח ולאמת רשת עמיתים לעמית, אלא גם שיטה להרוויח (או "שלי") מטבע. כל כורה ב- blockchain bitcoin תורם כוח מחשוב כדי לפתור את המשוואות אשר מאמתות את הספר, ובתורו מתוגמל בקריפטו עם השלמתו בהצלחה.

PoW הייתה יעילה מאוד באבטחת מחסני חסימות והוכחת, במידה מסוימת, את הכדאיות של המטבע הדיגיטלי. אבל זה גם בזבזני להפגנה כאלגוריתם מחשוב. חלק גדול מכוח העיבוד המוקדש לקונצנזוס של PoW מבזבז בזבזנים, מכיוון שרבים מהאשמות שנוצרו אינם עומדים בקריטריונים הנדרשים כדי לכרות / לאמת בהצלחה. ובכל פעם שמושג חשיש מצליח ומתווסף לו "חסימה", ה- BlockWain של PoW הופך להיות קשה יותר (ולא יעיל) לאמת. במיוחד בשנת 2017 נרשמה עלייה משמעותית בפעילות רשת ביטקוין, ועד ליוני השנה שלאחר מכן הערכות הצביעו על צריכת אנרגיה שנתית משולבת של כ- 70 טרה-ואט עבור ביטקוין וביטקוין מזומן.

הוכחת המעמד

הוכחת האחזקה קיימת כמושג מאז לפחות 2011, והיא אומצה בהדרגה על ידי cryptocururrency כמו Peercoin ו- Blackcoin במהלך השנים הבאות. ניתן לטעון כי אימוץ ה- PoS הבולט ביותר הגיע בשנת 2017 עם המזלג הקשיח של קספר ה- Ethereum. במקום כורים, פרוטוקול PoS ממנה צמתים שיש להם סף עושר מסוים על הבלוקצ'יין (בדרך כלל בתוך ארנק הליבה שלו) כמתקני עסקאות. ה"החזקה "שלהם מתייחסת לסכום שבבעלותם הנעול לאימות, וכן חותמות זמן המחזור המציין את גילאי העסקאות. אמנם לא בלי בעיות משלו, אך מודל האימות של PoS דורש צריכת אנרגיה משמעותית פחות (לפחות לטווח הארוך) מאשר PoW.

ישנן גם מספר גרסאות בולטות של פרוטוקול PoS, כמו גם מודלים דומים שאינם בהכרח משתמשים במוקד כסוג של אימות. לדוגמה, הוכחת היקף המוקצבת (DPoS) וסיבולת תקלות ביזנטית שהועצלה (DBFT) שניהם עורכים בחירות קהילתיות כדי להעניק כוח מאמת לצמתים המחזיקים. דגמי הוכחת חשיבות (PoI) (כמו זו של ה- blockchain NEM או הקריפטו-פטרומונדדה השנוי במחלוקת) מתגמלים צמתים עבור תרומות חיוביות (כגון פרוטוקולי תשלום מיוחדים) לרשתות שלהם.

בעוד ש- PoW ו- PoS חולקים שניהם את המטרה המשותפת של שלמות רשת באמצעות סוג כלשהו של אימות קולקטיבי, שיטות הקונצנזוס שלהן שונות באופן משמעותי הן בפילוסופיה והן בפונקציונליות, אשר נוטה להשפיע על שונות על קהילת הבלוקצ'יין בכללותה. ההבדל העיקרי בין שני הפרוטוקולים הוא ש- PoW מקדיש באופן זמני כוח מחשוב כדי לסייע באבטחת הרשת שלה, בעוד ש- PoS מקדיש באופן זמני עושר קיים (או יתד) ככלי אימות.

רגל פחמן

השפעה על הסביבה היא דאגה הולכת וגוברת שמאירה על סכנות פוטנציאליות משמעותיות של אימוץ PoW. מכיוון שמחקרים סמכותיים שנעשו לאחרונה מזהירים באופן גורף מפני עלייה לא תקינה בטמפרטורות פני השטח והאוקיינוס, עליית מפלס הים, וכל מיני שינויים מדאיגים אחרים בנתוני האקלים, אימוץ נרחב של cryptocurrency מבוסס PoW (כמו ביטקוין) עשוי לעורר מעורבות חברתית עמוקה ו השלכות פוליטיות מכוח חוסר היעילות האנרגטית שלה בלבד (קל וחומר מספר גורמים נוספים, כמו רגולציה פיננסית וסחר עולמי).

אין באגים, אין מתח - המדריך השלב אחר צעד שלך ליצירת תוכנה לשינוי חיים מבלי להרוס את חייך

אתה לא יכול לשפר את כישורי התכנות שלך כאשר לאף אחד לא אכפת מאיכות התוכנה.

עם זאת, הפוטנציאל של blockchain במגזרים רבים ושונים (כולל פינטק ומעבר לו) הוא עמוק מכדי להתעלם ממנו. ישנם היבטים של הטכנולוגיה המציעים גם שקיפות וגם אנונימיות למערכות החל מבנקאות לתקשורת ותקשורת. אופיו הבלתי ניתן להחלפה מטבעו של blockchain יכול להפוך אותו לאחראי לציבור כפי שהוא סובלני תקלות. בנוסף, יישומים מבוזרים (DApps) מדגישים את הסיכוי לטכנולוגיית blockchain כפלטפורמה לפיתוח, הפצה ואינטגרציה של תוכנה דמוקרטית מאוד. (Cryptocurrency הוא גם חממה להאקרים. למידע נוסף על פעילויות פריצה גוברים יחד עם תמחור cryptocurrency.)

ביזור

הרעיון של רשת או פנקס מבוזר התייחס לטכנולוגיית blockchain לאנשים ומוסדות ברחבי העולם. עם זאת, האם PoW או PoS יכולים להישאר מבוזרים גרידא בטווח הרחוק נתון לוויכוח. עם ההתפתחות ההדרגתית של מאמתים על ביטקוין מ- CPU ל- GPU, וכעת לכורים ייעודיים של ASIC (שלא לדבר על אזורי כרייה מקומיים מאוד), חומרת PoW וכרייה בהרחבה הפכו לכאורה למרכזיים ביותר. ו- PoS (שלא נבדקת על ידי נורמות או הגבלות כלשהן בכפייה קהילתית) נוטה לרכז את העושר, ובכך לרכז את הכוח מעצם טבעו. סוגיות אלו יחד מדגישות את היתרון האפשרי של מערכת PoW / PoS היברידית, כמו גם של דגמים חדשים יותר כמו DPoS ו- PoI.

חידושים אחרים (כמו רשת ברק הביטקוין) פועלים למען פתרונות שעשויים להקל על חלק מצריכת האנרגיה בחסימות PoW הקיימות. אבל אם רשתות PoW ימשיכו לצמוח, נראה שלא סביר שהן ישמרו על תקן יעילות אנרגיה לטווח הארוך, הדומה למודלי הקונצנזוס החדשים יותר (PoS, PoI וכו '). ואיך נותר לראות כיצד ממשלות וגופים מווסתים מתמודדים עם הנושא ההולך וגובר של טכנולוגיית הבלוקצ'יין.