Содержание
- Доказательство работы
- Доказательство кола
- Углеродная нога
- Нет ошибок, нет стресса - ваше пошаговое руководство по созданию изменяющего жизнь программного обеспечения без разрушения вашей жизни
- децентрализация
Источник: iStock
вынос:
Для майнинга криптовалюты и хеширования алгоритмов используется огромное количество энергии, и широкомасштабное внедрение криптовалюты может иметь серьезные последствия для окружающей среды.
После того, как в 2008 году впервые была опубликована статья о биткойнах, перспектива создания жизнеспособной цифровой валюты внезапно показалась реалистичной, если не неизбежной, растущему числу людей. Глобальная экономика была в опасности, и центральные банки были предметом широкого популистского гнева. Эти факторы способствовали росту интереса к биткойнам как к сравнительно децентрализованной валюте, а также к лежащей в основе их одноранговой технологии (теперь известной как «блокчейн»). Но механизм проверки работоспособности (PoW), который проверяет транзакции в регистре биткойнов, связан с расходами на энергопотребление, которые растут в геометрической прогрессии по мере расширения сети. Новые механизмы достижения консенсуса в блокчейне решают эту проблему, и в первую очередь это доказательство заинтересованности (PoS).
Смысл механизма согласования блокчейна, вообще говоря, состоит в том, чтобы обеспечить надежную валидацию и отказоустойчивость для одноранговой сети. Это во многом то, как биткойн сумел получить такой значительный импульс, как валюта. Решая такие проблемы, как дилемма византийских генералов и проблема двойных расходов, бухгалтерский регистр биткойнов может эффективно функционировать как сеть без единой центральной точки полномочий или сбоев. (Хотите узнать основы биткойнов? Посмотрите, как на самом деле работает протокол биткойнов.)
Доказательство работы
Консенсус PoW на самом деле предшествует биткойнам, по крайней мере, на десятилетие, но так и не стал широко использоваться до тех пор, пока не был опубликован официальный документ Сатоши Накамотоса. Термин «доказательство работы» был придуман в документе, опубликованном в 1999 году Маркусом Якобссоном и Ари Джулсом, и эта концепция уже существовала в некоторой ограниченной форме еще в 1993 году. В контексте биткойнов (и некоторых других криптовалют) PoW является не только способ защиты и проверки одноранговой сети, но и способ заработать (или «добыть») валюту. Каждый майнер в цепочке биткойнов предоставляет вычислительную мощность для решения уравнений, которые проверяют бухгалтерскую книгу и, в свою очередь, получают вознаграждение криптовалютой после успешного завершения.
PoW очень эффективно защищает блокчейны и до некоторой степени доказывает жизнеспособность цифровой валюты. Но он также явно расточителен как вычислительный алгоритм. Большая часть вычислительной мощности, которая посвящена консенсусу PoW, тратится впустую, так как многие из созданных хэшей не соответствуют требуемым критериям для успешной добычи / проверки. И каждый раз, когда достигается успешный хэш и добавляется «блок», блок-цепочка PoW становится все труднее (и неэффективнее) проверять. В частности, в 2017 году значительно возросла активность сети биткойнов, и к июню следующего года, согласно оценкам, суммарный годовой уровень энергопотребления составил около 70 тераватт-часов для биткойнов и биткойн-наличных.
Доказательство кола
Подтверждение о ставке существует как концепция, по крайней мере, с 2011 года, и в течение нескольких лет постепенно принималось криптовалютами, такими как Peercoin и Blackcoin. Возможно, самое заметное внедрение PoS пришло в 2017 году с хард-форком Casper из блокчейна Ethereum. Вместо майнеров протокол PoS назначает узлы, которые обладают определенным порогом богатства на блокчейне (обычно в его основном кошельке), в качестве валидаторов транзакций. Их «доля» относится к сумме, которой они владеют, которая заблокирована для проверки, а также к меткам времени обращения, указывающим возраст транзакций. Хотя не без собственных проблем, модель проверки PoS требует значительно меньшего энергопотребления (по крайней мере, в долгосрочной перспективе), чем PoW.
Существует также ряд заметных вариантов протокола PoS, а также аналогичных моделей, которые не обязательно используют кол в качестве формы проверки. Например, делегированные доказательства участия (DPoS) и делегированная византийская отказоустойчивость (DBFT) проводят общественные выборы, чтобы предоставить проверяющие полномочия заинтересованным узлам. Модели с доказательством важности (PoI) (такие как блокчейн NEM или спорная криптовалюта Petromoneda) награждают узлы за положительный вклад (например, специальные протоколы оплаты) в их соответствующие сети.
В то время как PoW и PoS совместно используют общую цель целостности сети посредством некоторой формы коллективной проверки, их согласованные методы существенно различаются как по философии, так и по функциональности, что имеет тенденцию оказывать различное влияние на сообщество блокчейнов в целом. Основное различие между этими двумя протоколами заключается в том, что PoW временно выделяет вычислительную мощность для защиты своей сети, а PoS временно выделяет существующее состояние (или долю) в качестве инструмента проверки.
Углеродная нога
Воздействие на окружающую среду становится все более серьезной проблемой, которая освещает значительные потенциальные опасности принятия ПР. Поскольку недавние авторитетные исследования в подавляющем большинстве предупреждают о ненормальном повышении температуры поверхности Земли и океана, повышении уровня моря и всех других тревожных сдвигах в климатических данных, широкое распространение криптовалюты на основе PoW (например, биткойнов), вероятно, вызовет глубокие социальные и политические последствия в силу одной лишь энергетической неэффективности (не говоря уже о нескольких других факторах, таких как финансовое регулирование и глобальная торговля).
Нет ошибок, нет стресса - ваше пошаговое руководство по созданию изменяющего жизнь программного обеспечения без разрушения вашей жизни
Вы не можете улучшить свои навыки программирования, когда никто не заботится о качестве программного обеспечения.
Тем не менее, потенциал блокчейна во многих различных секторах (включая финтех и другие) слишком велик, чтобы его игнорировать. Существуют аспекты технологии, которые обеспечивают как прозрачность, так и анонимность систем: от банковского дела до средств массовой информации и коммуникаций. По своей природе неизменный характер блокчейна может сделать его подотчетным общественности, а также отказоустойчивым. Кроме того, децентрализованные приложения (DApps) подчеркивают перспективу технологии блокчейна в качестве платформы для разработки, распространения и интеграции программного обеспечения с высокой степенью демократизации. (Криптовалюта также является рассадником хакеров. Узнайте больше о повышении активности хакеров наряду с ценами на криптовалюту.)
децентрализация
Концепция децентрализованной сети или бухгалтерской книги привела к тому, что технология блокчейна привлекла внимание людей и организаций во всем мире. Однако вопрос о том, могут ли PoW или PoS оставаться чисто децентрализованными в долгосрочной перспективе, подлежит обсуждению. С постепенной эволюцией валидаторов биткойнов от CPU к GPU, а теперь и к специализированным майнерам ASIC (не говоря уже о очень локализованных регионах майнинга), PoW-оборудование и майнинг за счет расширения, вероятно, стали высокоцентрализованными. И PoS (не контролируемый никакими нормами или ограничениями, навязанными сообществом) имеет тенденцию концентрировать богатство и тем самым централизовать власть по самой своей природе. В совокупности эти проблемы подчеркивают возможные преимущества гибридной системы PoW / PoS, а также новых моделей, таких как DPoS и PoI.
Другие инновации (например, Bitcoin Lightning Network) работают над решениями, которые могли бы снизить потребление энергии в существующих цепочках PoW. Но если сети PoW продолжат расти, маловероятно, что они будут поддерживать долгосрочный стандарт энергоэффективности, сравнимый с более новыми консенсусными моделями (PoS, PoI и т. Д.). И как правительства и регулирующие органы справляются с растущей проблемой технологии блокчейна в целом, еще предстоит выяснить.