PrivateFinance
У Биткоин есть энергетическая проблема. Из-за его алгоритма Proof of Work (доказательства работы) майнинг биткоина оказывает большой вред окружающей среде. Майнеры используют, по оценкам, 29.05TВт электроэнергии в год. Это 0,13% от годового потребления энергии в мире, то есть больше, чем в 159 странах, включая почти всю Африку.
В сочетании с конкурентным характером добычи, экспоненциальный рост Bitcoin во многом становится причиной этого безудержного потребления. Внимание общественности и бум количества транзакций только усугубили проблему, так как индекс потребления энергии показывает, что расходы на майнинг увеличились на 29,98% с октября по ноябрь.
Из-за этого огромного роста мировые затраты на электроэнергию для майнинга превысят общие показатели по США.
Факторы, способствующие росту потребления энергии
Чтобы правильно диагностировать первопричину этого энергетического кризиса, нам нужно вникнуть в связь между ростом сети Биткоин и его механизмом майнинга.
Согласно модели доказательства работы, майнеры конкурируют друг с другом, чтобы обеспечить распределённый консенсус (средство, с помощью которого распространяется монета) на блокчейне. Майнеры используют свою вычислительную мощность для проверки транзакций, отправленных по сети.
Для этого компьютеры решают зашифрованные алгоритмы, которые защищают каждую транзакцию, и после их решения сохраняют их как хеши в блоках в публичном реестре. Первый майнер, закончивший текущий блок, получает награду в биткоинах.
Как вы можете видеть на изображении, конкурентный характер Proof of Work побуждает майнеров использовать как можно большую мощность для работы. Чем сильнее ваш риг, тем быстрее вы сможете решить шифр, а значит, с большей вероятностью завершите блок и получите прибыль.
Когда Биткоин только зарождался, вы могли использовать для его добычи видеокарту или процессор.
Но эти дни давно прошли. По мере того, как всё больше майнеров присоединялись к сообществу, разрабатывалось более сложное программное обеспечение для получения коинов, дающее майнерам преимущество.
Эта гонка аппаратных вооружений завершилась разработкой интеллектуальных схем специального назначения (ASIC). ASIC-майнеры являются процессорами, более эффективными и мощными, чем классические ЦП или графические карты.
После выпуска этого оборудования старые методы добычи ушли в небытие. Серьезно, если вы попытаетесь конкурировать с ASIC с помощью вашего компьютера или видеокарты, это будет похоже на попытку выиграть Гран-при Монако на детском скутере.
Если вы хотите больше узнать о майнере Bitmain Antminer S7, читайте статью Обзор майнера Bitmain Antminer S7
Если вы хотите больше узнать о майнере Bitmain Antminer S9, читайте статью Обзор майнера Bitmain Antminer S9
Если вы хотите больше узнать о майнере Avalon 6, читайте статью Обзор майнера Avalon 6
Сейчас даже одной ASIC недостаточно, чтобы конкурировать с большими пулами. Крупнейшие майнинг-кооперативы собрали сотни интегральных схем для создания огромных ферм. Чтобы побороть другие компании, эти пулы добавляют всё больше оборудования для получения наивысшего хешрейта.
Вероятно, вы видите, к чему это ведёт. Риги, очевидно, требуют электричества, и чем сложнее они становятся, тем больше энергии им нужно. Таким образом, доказательство работы неизменно приводит к экспоненциальному увеличению потребления энергии.
И это даже не связано с увеличением сложности. Каждый 2 016 блок Биткоин усложняется. Эта настройка предназначена для корректировки сложности блока, чтобы отрегулировать хешрейты, поэтому ни один майнер не сможет решить алгоритмы слишком быстро, забрав себе всю прибыль.
Однако это означает, что чем больше майнеров существует в сети, тем сложнее становится решать зашифрованные алгоритмы после каждой настройки. Так что риги должны усерднее работать, чтобы оставаться конкурентоспособными, тем самым потребляя еще большую мощность.
С чего начать? Чем больше людей покупают Биткоин, тем больше майнеров будет задействовано. С увеличением их количества возрастает потребление энергии, а с растущей сетью каждая регулировка сложности будет только усугублять положение, заставляя пулы собирать ещё большие фермы.
Теперь мы знаем причины проблемы — давайте же попробуем найти решение.
Proof of Stake (Доказательство доли)
Доказательство доли — альтернативный алгоритм для достижения распределённого консенсуса в блокчейне. Он появился в 2012 году с Peercoin, NXT и BlackCoin в качестве своих самых ранних валют.
При доказательстве доли нет необходимости в майнерах. Они заменяются валидаторами (или фальсификаторами), которые отвечают за проверку транзакций. Как правило, валидаторы стакают определенное количество валюты в основном кошельке блокчейна.
Для добавления блока сеть выберет их случайным образом. Механизм выбора варьируется в зависимости от алгоритма, где-то это происходит произвольно, в других случаях результат зависит от переменных, таких как общий баланс пользователя или количество времени, за которое пользователь стакает блоки.
Важно отметить, что доказательство доли не дает никаких вознаграждений за блок, только транзакционные сборы, поэтому теоретически модель не порождает тот же конкурентный импульс, что и доказательство работы. Вы можете получать более частые награды и высокие комиссионные за транзакции, в зависимости от того, как часто вы стакаете. Здесь нет такой же борьбы, как в сети Биткоин.
При доказательстве доли вам нужна энергия лишь для питания основного программного обеспечения блокчейна. Не нужно тратить ресурсы на ASIC и криптографическую хеширующую программу.
Если вернуться к гоночной аналогии, система вознаграждает вас за запуск вашего автомобиля, а не за победу в гонке. Вы ждете в очереди на старте и получаете трофеи за участие, и вам не нужно беспокоиться о том, чтобы быть быстрее конкурентов.
Доказательство доли значительно сократило использование энергии. Мало того, что оно использует менее энергоемкую программу, но ещё и валидаторы не должны выступать друг против друга, чтобы оставаться жизнеспособными, как майнеры при доказательстве работы.
Они не получают награды за блок, но им и не приходится сталкиваться с невероятными затратами энергии, которые присущи майнерам. Если сравнивать оба алгоритма, то доходы у них равны — разница в том, что валидаторам не придётся тратиться на оборудование.
Proof of Stake в будущем
Еще в мае Виталик Бутерин обнародовал планы перехода блокчейна Ethereum на доказательство доли, называемое Casper. Как второй по величине криптоактив, Эфир окажет большое влияние на популярность этого алгоритма.
Если вы хотите больше узнать о криптовалюте Ethereum, читайте статью Что такое Ethereum? Руководство для начинающих
Доказательство доли может быть очень хорошим для блокчейна. Изменение Ethereum указывает на то, что Виталий Бутерин видит преимущество этой системы над устаревшей сетью Биткоин.
Энергетический кризис BTC — одно из первых существенных испытаний, стоящих перед криптовалютами, имеющее мировое значение. Ловушек и препятствий, подобных этим, следует ожидать и в новой технологии, но ответственность за эти трудности лежит на сообществе в целом.
Нет оснований полагать, что устранение недостатков доказательства работы должно поставить под угрозу нашу веру в детище Сатоши Накамото — совсем наоборот. Если мы хотим, чтобы Биткоин преуспел, мы должны проявлять бдительность и упреждать негативные решения, потому что видимая устойчивость Биткоин может скоро нарушиться.
Возможно, доказательство доли могло бы предотвратить кризис Биткоин. Если алгоритм Ethereum переходит на него, это должно быть ясным сигналом, что доказательство работы не может сохраняться в его текущем состоянии.
Вопрос в том, адаптируется ли рынок?
Над статьями работает команда авторов, переводчиков и редактор. На сайте команда Privatefinance.biz публикует информационные статьи, обзоры, рейтинги, гайды о торговле на финансовых рынках и инвестировании, рекомендации по выбору брокера и инструментов инвестирования, актуальные новости из мира финансов.
Почта для связи с нами: [email protected]
