آیا اثبات سهام می تواند هزینه انرژی بیت کوین را حذف کند؟

• بیت کوین در اثبات سهام؟ 

بیت کوین مشکل انرژی دارد. به لطف الگوریتم اجماع توزیع شده اثبات کار سکه، استخراج بیت کوین ردپای کربن عظیمی ایجاد می کند. ماینرها سالانه 29.05 تراوات ساعت برق مصرف می کنند. این 0.13 درصد از مصرف انرژی سالانه جهان است که بیش از 159 کشور از جمله تقریباً تمام آفریقا را شامل می شود.

همراه با ماهیت رقابتی استخراج، رشد تصاعدی بیت کوین تا حد زیادی مقصر این مصرف بی رویه انرژی است. توجه عمومی عمومی و رونق حجم تراکنش تنها مشکل را تشدید کرده است شاخص مصرف انرژی بیت کوین تخمین می زند که هزینه های انرژی معدنی از اکتبر تا نوامبر 29.98 درصد افزایش یافته است. 

با این نرخ تصاعدی، افزایش شهاب‌سنگ ارز دیجیتال باعث شده است تا سال 2019 انرژی بیشتری نسبت به کل ایالات متحده مصرف کند.  

عوامل کمک کننده

برای تشخیص درست علت اصلی این بحران انرژی، باید رابطه بین رشد شبکه بیت کوین و مکانیک استخراج آن را بررسی کنیم.

تحت مدل اثبات کار بیت کوین، ماینرها برای اطمینان از اجماع توزیع شده (وسیله ای که بیت کوین به وسیله آن گردش می کند) روی بلاک چین با یکدیگر رقابت می کنند. ماینرها قدرت محاسباتی خود را برای تأیید تراکنش های ارسال شده از طریق شبکه متعهد می کنند.  

برای انجام این کار، رایانه‌ها پازل‌های رمزگذاری را حل می‌کنند که هر تراکنش را ایمن می‌کند و پس از حل، آن‌ها را به‌عنوان هش در بلوک‌های دفتر کل ذخیره می‌کنند. اولین ماینری که بلاک فعلی را تمام می کند، یک پاداش بلاک در بیت کوین دریافت می کند.

همانطور که در تصویر می بینید، ماهیت رقابتی اثبات کار، ماینرها را تشویق می کند تا حداکثر قدرت پردازشی را به بلاک چین اختصاص دهند. هرچه ریگ ماینینگ شما قوی‌تر باشد، سریع‌تر می‌توانید رمزگذاری تراکنش‌ها را حل کنید و احتمال اینکه یک بلوک را تمام کنید و پاداش‌های آن را دریافت کنید، بیشتر می‌شود.

در دوران طفولیت بیت کوین، قبلاً می‌توانستید با یک کارت گرافیک یا یک پردازنده رایانه‌ای پیشرفته استخراج کنید. اما آن روزها مدتهاست که گذشته است. همانطور که ماینرهای بیشتری روی قطار گروی بیت کوین می پریدند، نرم افزار استخراج پیچیده تری توسعه یافت تا به ماینرها برتری دهد. این مسابقه تسلیحاتی سخت افزاری در استخراج مدار مجتمع (ASIC) ویژه برنامه به اوج خود رسید. در اصطلاح TLDR، ماینرهای ASIC پردازنده هایی هستند که کارآمدتر و قدرتمندتر از CPU یا GPU هستند.

و روشهای استخراج اولیه را در گرد و غبار رها کردند. به طور جدی، اگر می‌خواهید با رایانه یا کارت گرافیک خود با ریگ‌های استخراج ASIC رقابت کنید، مانند تلاش برای بردن جایزه بزرگ موناکو با وسپا است.  

حتی یک ASIC هم کافی نیست با استخرهای ماینینگ لیگ بزرگ رقابت کنید. بزرگترین تعاونی های ماینینگ صدها ASIC را برای ایجاد استخرهای پردازشگر عظیم ایجاد می کنند. به منظور رقابت با سایر ماینرها، این استخرها برای افزایش قدرت هش (خروجی) کلی، سخت افزار را به ریگ خود اضافه می کنند.

احتمالاً می بینید که این به کجا می رود. بدیهی است که سکوهای معدن به برق نیاز دارند و هر چه سخت تر کار کنند، انرژی بیشتری مصرف می کنند. به این ترتیب، اثبات انگیزه های رقابتی کار همواره منجر به افزایش تصاعدی در مصرف انرژی می شود.

و این حتی شامل افزایش سختی نیز نمی شود. هر 2,016 بلاک، بیت کوین تحت یک تنظیم سختی قرار می گیرد. هدف از این تنظیم، مقیاس دشواری بلوک برای مطابقت با نرخ هش استخراج است، به طوری که هیچ ماینری الگوریتم‌ها را خیلی سریع حل نمی‌کند و تمام پاداش‌های بلوک را در این فرآیند جذب می‌کند. با این حال، این بدان معناست که هر چه ماینرهای بیشتری در شبکه وجود داشته باشد، حل الگوریتم های رمزگذاری شده پس از هر تنظیم دشوارتر می شود. این همچنین به این معنی است که سکوهای ماینینگ برای رقابتی ماندن باید سخت‌تر کار کنند و در نتیجه انرژی بیشتری مصرف کنند.

شروع به گرفتن عکس می کنید؟ هرچه افراد بیشتری به بیت کوین بخرند، ماینرهای بیشتری جذب ارز برای ارزیابی آن خواهند شد.  با افزایش تعداد ماینرها، مصرف انرژی بیشتر به رقابت سوخت رسانی می‌شود، و با شبکه رو به رشد، هر تنظیم سختی تنها با سخت‌تر کردن کار استخراج‌کنندگان، مصرف انرژی را تشدید می‌کند.

اکنون که آن را از سر راه برداشته ایم، بیایید این مشکل را بر سر آن بگذاریم و به یک راه حل بالقوه نگاه کنیم.

بیت کوین در اثبات سهام؟ 

اثبات سهام یک الگوریتم جایگزین برای رسیدن به اجماع توزیع شده در بلاک چین است.  It در سال 2012 به صحنه آمد، با Peercoin، NXT و BlackCoin به عنوان اولین پذیرندگان اولیه آن.

هیچ ماینری تحت مدل اثبات سهام وجود ندارد. در عوض، آنها با اعتبار سنجی (یا جاعل) که مسئول اعتبارسنجی معاملات هستند، جایگزین می شوند. به طور معمول، اعتباردهندگان مقدار مشخصی از اثبات ارز سهام را در کیف پول اصلی آن بلاک چین قرار می دهند.  

سپس شبکه آن ارز ممکن است به طور قطعی آنها را برای ساخت بلوک بعدی انتخاب کند. مکانیسم انتخاب بر اساس الگوریتم متفاوت است، زیرا ممکن است به صورت تصادفی یا بر اساس ترکیبی از متغیرها، مانند ثروت کل و مدت زمانی که در اختیار گذاشته شده است، انتخاب شود.

توجه به این نکته مهم است که اثبات سهام هیچ پاداش بلوکی، فقط کارمزد تراکنش ارائه می‌کند، بنابراین از نظر تئوری، این مدل انگیزه رقابتی مشابه سیستم اثبات کار را ایجاد نمی‌کند. در حالی که ممکن است هر چه بیشتر شرط بندی کرده اید، انتخاب های مکرر و کارمزد تراکنش های بیشتری دریافت کنید، سعی نمی کنید مانند بیت کوین کسی را شکست دهید.

با اثبات سهام، شما فقط به انرژی کافی برای تامین انرژی نرم افزار اصلی یک بلاک چین نیاز دارید. نیازی به هدر دادن انرژی در ASIC و برنامه هش رمزنگاری نیست. برای بازگشت به قیاس مسابقه، شبیه به این است که به جای استفاده از ماشین برای مسابقه، جایزه ای برای استارت زدن ماشین خود به شما اعطا شود. شما در صف دروازه شروع برای کسب جایزه شرکت خود منتظر می مانید و لازم نیست نگران هدر دادن بنزین اضافی برای تکمیل مسابقه سریعتر از سایر رقبای خود باشید.  

به طور خلاصه، اثبات سهام به طور قابل توجهی مصرف انرژی را کاهش می دهد. نه تنها از برنامه‌ای با انرژی کمتر استفاده می‌کند، بلکه اعتباردهنده‌ها مجبور نیستند برای ماندگاری در مقابل یکدیگر، همانطور که استخراج‌کنندگان تحت یک اجماع اثبات کار انجام می‌دهند، در مقابل یکدیگر مقاومت کنند. آنها پاداش بلوک دریافت نمی کنند، اما همچنین مجبور نیستند با هزینه های انرژی هولناکی که استخراج کنندگان با آن مواجه می شوند، روبرو شوند. اگر اثبات کارمزدهای معامله سهام را بدون هزینه های عملیاتی قابل توجه آن بسنجیم، آن را با اثبات پاداش کار در مقابل هزینه های آن مقایسه کنیم، به خصوص برای کسانی که نمی توانند دکل های معدنی گران قیمت را حفظ کنند.

افکار نهایی: آیا بیت کوین در صورت اثبات سهام هرگز اتفاق می افتد؟

در ماه می ۲۰۱۷، Vitalik Buterin از برنامه‌هایی برای انتقال بلاک چین اتریوم به الگوریتم اثبات سهام به نام Casper پرده برداری کرد.  

بدیع در آن زمان، راه اندازی Proof-of-Stake در دومین دارایی بزرگ رمزنگاری، تأیید بزرگی برای سیستم اثبات سهام بود. و اکوسیستم تا حد زیادی به سمت PoS تغییر مکان داده است.

اثبات سهام ممکن است آینده بلاک چین باشد. تغییر اتریوم به همان اندازه نشان می دهد، زیرا Vitalik Buterin ارزشی را در نقاط قوت این مکانیسم می بیند زیرا آنها از معایب بیت کوین استفاده می کنند.

بحران انرژی بیت‌کوین یکی از اولین آزمایش‌های واقعاً مهمی است که این ارز دیجیتال در حالی که به سمت شهرت عمومی پیش می‌رود، با آن مواجه است. مشکلات و موانعی مانند اینها در چنین فناوری نوپایی قابل انتظار است، اما این مسئولیت جامعه در کل است که خود را با این مصیبت ها وفق دهند. دلیلی وجود ندارد که فکر کنیم پرداختن به اثبات کاستی‌های کار باید باور ما را در مورد خلقت ساتوشی ناکاموتو به خطر بیندازد – کاملا برعکس. اگر می‌خواهیم موفقیت بیت‌کوین را ببینیم، باید در انتقادات خود هوشیار باشیم و راه‌حل‌های خود را فعال کنیم، زیرا همانطور که در حال حاضر وجود دارد، بیت‌کوین در مسیر ناپایداری در آینده نزدیک است.

شاید اثبات سهام بتواند بیت کوین را از خود خرابکاری باز دارد. اگر تغییر الگوریتم اتریوم معنایی داشته باشد، باید یک سیگنال واضح برای جامعه رمزنگاری باشد مبنی بر اینکه اثبات کار نمی تواند در وضعیت فعلی خود باقی بماند.  

سوال اینجاست که آیا بازار تطبیق خواهد یافت؟