Inhoud
- Bewijs van werk
- Bewijs van inzet
- Carbon voet
- Geen bugs, geen stress - Uw stapsgewijze handleiding voor het creëren van levensveranderende software zonder uw leven te vernietigen
- Decentralisatie
Bron: iStock
Afhaal:
Cryptocurrency-mining en algoritme-hashing gebruiken enorme hoeveelheden energie, en grootschalige toepassing van cryptocurrency kan grootschalige gevolgen hebben voor het milieu.
Nadat de whitepaper voor bitcoins voor het eerst werd gepubliceerd in 2008, leek het vooruitzicht op een levensvatbare digitale valuta plotseling realistisch, zo niet onvermijdelijk, voor een groeiend aantal mensen. De wereldeconomie was in gevaar en centrale banken waren het onderwerp van brede populistische brand. Deze factoren hebben bijgedragen tot de interesse in bitcoin als een relatief gedecentraliseerde valuta, evenals de onderliggende peer-to-peer-technologie (nu bekend als "blockchain"). Maar het proof of work (PoW) -mechanisme dat transacties op het bitcoin-grootboek valideert, gaat gepaard met energieverbruikskosten die exponentieel toenemen naarmate het netwerk groeit. Nieuwere blockchain-consensusmechanismen pakken dit probleem aan, met als belangrijkste bewijs van inzet (PoS).
Het punt van een consensusmechanisme van blockchain is in het algemeen om betrouwbare validatie en fouttolerantie te bieden aan een peer-to-peer-netwerk. Dit is grotendeels hoe bitcoin erin is geslaagd om zo'n aanzienlijk momentum als valuta te winnen. Door problemen zoals het dilemma van de Byzantijnse generaals en het probleem van dubbele uitgaven op te lossen, kan het bitcoin-grootboek effectief werken als een netwerk zonder centraal autoriteit of falen. (Wil je de basis van bitcoin leren? Bekijk hoe het Bitcoin-protocol eigenlijk werkt.)
Bewijs van werk
De consensus van PoW dateert eigenlijk al minstens tien jaar van vóór Bitcoin, maar werd pas breed toegepast nadat het whitepaper van Satoshi Nakamoto openbaar werd gemaakt. De term "proof of work" werd bedacht in een document dat in 1999 werd gepubliceerd door Markus Jakobsson en Ari Juels, en het concept bestond al in 1993 in een beperkte vorm. In de con van bitcoin (en verschillende andere cryptocurrencies) is PoW niet alleen een manier om een peer-to-peer-netwerk te beveiligen en te valideren, maar ook een methode om valuta te verdienen (of te 'mijnen'). Elke mijnwerker op de bitcoin-blockchain draagt rekenkracht bij om de vergelijkingen op te lossen die het grootboek valideren en worden op hun beurt beloond met cryptocurrency bij succesvolle voltooiing.
PoW is zeer effectief geweest bij het beveiligen van blockchains en heeft tot op zekere hoogte de levensvatbaarheid van digitale valuta bewezen. Maar het is ook aantoonbaar verspillend als een computeralgoritme. Veel van de verwerkingskracht die wordt besteed aan PoW-consensus gaat verloren, omdat veel van de gegenereerde hashes niet voldoen aan de vereiste criteria om met succes te mijnen / valideren. En elke keer dat een succesvolle hash wordt bereikt en een "blok" wordt toegevoegd, wordt de PoW-blockchain moeilijker (en inefficiënt) om te valideren. Vooral in het jaar 2017 is de activiteit van het bitcoin-netwerk aanzienlijk toegenomen, en tegen juni van het jaar daarop duidden schattingen op een gecombineerd jaarlijks energieverbruik van ongeveer 70 terawattuur voor bitcoin en Bitcoin Cash.
Bewijs van inzet
Bewijs van belang bestaat al sinds 2011 als een concept en werd in de loop van de komende jaren geleidelijk aangenomen door cryptocurrencies zoals Peercoin en Blackcoin. Ongetwijfeld kwam de meest opvallende PoS-goedkeuring in 2017 met de Casper-hardvork van de Ethereum-blockchain. In plaats van mijnwerkers, benoemt het PoS-protocol knooppunten met een bepaalde welvaartsdrempel op de blockchain (meestal binnen de kernportemonnee) als transactie-validators. Hun "inzet" verwijst naar het bedrag dat ze bezitten dat is vergrendeld voor validatie, evenals circulatie-tijdstempels die de leeftijden van transacties aangeven. Hoewel niet zonder zijn eigen problemen, vereist het PoS-validatiemodel aanzienlijk minder energieverbruik (tenminste op de lange termijn) dan PoW.
Er zijn ook een aantal opvallende variaties van het PoS-protocol, evenals vergelijkbare modellen die niet noodzakelijkerwijs stake gebruiken als een vorm van validatie. Gedelegeerde bewijs van inzet (DPoS) en gedelegeerde byzantijnse fouttolerantie (DBFT) bijvoorbeeld, houden beide gemeenteraadsverkiezingen om validerende macht te verlenen aan stakeholderknooppunten. Bewijs van belangrijkheid (PoI) modellen (zoals die van de NEM blockchain of de controversiële Petromoneda cryptocurrency) belonen knooppunten voor positieve bijdragen (zoals speciale betalingsprotocollen) aan hun respectieve netwerken.
Hoewel PoW en PoS beide het gemeenschappelijke doel van netwerkintegriteit delen via een vorm van collectieve validatie, verschillen hun consensusmethoden aanzienlijk in zowel filosofie als functionaliteit, die de neiging heeft uiteenlopende effecten te hebben op de blockchain-gemeenschap als geheel. Het belangrijkste verschil tussen de twee protocollen is dat PoW tijdelijk rekenkracht gebruikt om zijn netwerk te helpen beveiligen, terwijl PoS tijdelijk bestaande rijkdom (of inzet) als een validatietool gebruikt.
Carbon voet
De impact op het milieu is een groeiende zorg die aanzienlijke potentiële gevaren van de goedkeuring van PoW oplicht. Terwijl recente gezaghebbende studies overweldigend waarschuwen voor abnormale stijgingen van de oppervlakte- en oceaantemperaturen op aarde, stijgende zeespiegel en allerlei andere alarmerende verschuivingen in klimaatgegevens, zou de wijdverbreide acceptatie van een op PoW gebaseerde cryptocurrency (zoals bitcoin) waarschijnlijk diepgaande sociale en politieke consequenties alleen al vanwege de energie-inefficiëntie (laat staan verschillende andere factoren, zoals financiële regulering en wereldhandel).
Geen bugs, geen stress - Uw stapsgewijze handleiding voor het creëren van levensveranderende software zonder uw leven te vernietigen
U kunt uw programmeervaardigheden niet verbeteren als niemand om softwarekwaliteit geeft.
Niettemin is het potentieel van blockchain in veel verschillende sectoren (inclusief fintech en daarbuiten) te diepgaand om te negeren. Er zijn aspecten van de technologie die zowel transparantie als anonimiteit bieden voor systemen variërend van bankieren tot media en communicatie. De inherent onveranderlijke aard van een blockchain kan ervoor zorgen dat het net zo verantwoording aflegt aan het publiek als dat het fouttolerant is. Bovendien benadrukken gedecentraliseerde applicaties (DApps) het vooruitzicht van blockchain-technologie als een platform voor zeer gedemocratiseerde softwareontwikkeling, distributie en integratie. (Cryptocurrency is ook een broeinest voor hackers. Meer informatie over hackactiviteiten neemt toe samen met Cryptocurrency-prijzen.)
Decentralisatie
Het concept van een gedecentraliseerd netwerk of grootboek heeft blockchain-technologie geliefd bij mensen en instellingen wereldwijd. Over de vraag of PoW of PoS op de lange termijn zuiver gedecentraliseerd kunnen blijven, is echter onderwerp van discussie. Met de geleidelijke evolutie van bitcoin-validators van CPU naar GPU, en nu naar gespecialiseerde ASIC-mijnwerkers (niet te vergeten in zeer gelokaliseerde mijnregio's), zijn PoW-hardware en mijnbouw bij uitbreiding zeer gecentraliseerd geworden. En PoS (niet gecontroleerd door door de gemeenschap afgedwongen normen of beperkingen) heeft de neiging om rijkdom te concentreren en daardoor macht te centraliseren, door zijn aard. Deze problemen samen benadrukken het mogelijke voordeel van een hybride PoW / PoS-systeem, evenals dat van nieuwere modellen zoals DPoS en PoI.
Andere innovaties (zoals het Bitcoin Lightning-netwerk) werken aan oplossingen die mogelijk een deel van het energieverbruik in bestaande PoW-blockchains kunnen verlichten. Maar als PoW-netwerken blijven groeien, lijkt het onwaarschijnlijk dat ze een energie-efficiëntienorm op lange termijn zouden handhaven die vergelijkbaar is met de nieuwere consensusmodellen (PoS, PoI, enz.). En hoe regeringen en regulerende instanties omgaan met het groeiende probleem van blockchain-technologie als geheel valt nog te bezien.