L'utilisation de l'énergie des crypto-monnaies est actuellement un sujet brûlant dans tous les esprits.
Les affirmations sur les deux extrêmes sont un peu idiotes, les extrémistes de la blockchain affirmant que les gens devraient ignorer complètement la consommation d'énergie, tandis que les extrémistes anti-blockchain veulent en tirer parti pour interdire toute crypto-monnaie sans explorer des options comme Gulden qui offrent une solution alternative.
Je ne vais pas prendre parti là-dessus dans cet article en particulier, sinon pour dire que la vérité, comme toujours, se situe quelque part au milieu, nous devrions tous nous soucier dans une certaine mesure de ces choses et former notre propre opinion.
Avec ce genre de sujets dans tous les esprits, beaucoup de gens m'ont récemment posé des questions sur la consommation d'énergie et l'efficacité énergétique de Guldens.
Dans cet article, j'essaie de faire une comparaison aussi juste que possible de la consommation d'énergie du gulden à celle du bitcoin.
Résumé/tl;dr
Il y a beaucoup de facteurs à considérer, y compris les récompenses de bloc actuelles et futures et les paramètres de réseau, mais étant donné la même capitalisation boursière que Bitcoin (était Gulden pour remplacer Bitcoin)…
Le réseau Gulden est capable d'atteindre de manière réaliste, avec quelques ajustements, plus de 260 fois l'efficacité du bitcoin au minimum, potentiellement plus, tout en maintenant une sécurité équivalente ou probablement plus élevée. Et avec le potentiel de placer une limite supérieure sur la consommation d'énergie au lieu d'une croissance éternelle.
Un réseau qui peut fonctionner à moindre coût non seulement en termes de capital, mais aussi d'environnement.
Au pire absolu, s'il n'était pas complètement modifié, il atteindrait toujours quatre fois l'efficacité du bitcoin pour la même capitalisation boursière, mais avec une sécurité massivement excessive en comparaison.
Informations de base sur les deux pièces
Bitcoin est bien sûr basé sur PoW, au moment de la rédaction, il a un prix d'environ 50'779 $ par pièce, un approvisionnement total éventuel de 18'708'768 pièces, une capitalisation boursière de 950'202'346'596 et un hachage de réseau -taux de 175'000'000 Th/s. Les mineurs sont récompensés par 6.25 BTC pour chaque bloc ou 317 368 $ par bloc. Des blocs sont trouvés en moyenne toutes les 10 minutes.
Bitcoin est principalement extrait par les ASIC; un antminer S9i a un taux de hachage de 14Th/s et une consommation d'énergie de 1320 watts. Les performances entre le matériel le plus récent et le matériel moderne varient énormément, un mineur de l'ancienne génération antminer S7 a en comparaison 4.73Th/s pour une consommation électrique de 1293W, soit environ seulement 33% des performances pour la même puissance.
Gulden utilise notre propre modèle de consensus PoW² qui a un composant PoW tout comme le bitcoin mais aussi un second composante de témoignage unique, qui partage beaucoup de similitudes avec PoS. PoW² diffère de beaucoup d'autres modèles de consensus "alternatifs" en ce que, comme PoW, sa sécurité peut être prouvée si les mêmes affirmations simples sont valables et n'est pas vulnérable à des attaques supplémentaires via d'autres moyens. Plus d'infos techniques à ce sujet ici ainsi que le ici.
Au moment de la rédaction de cet article, Gulden a un prix de 0.032 $, un approvisionnement total éventuel de 750'000'000 pièces, une capitalisation boursière de 17'000'000 $ et un taux de hachage réseau de 5'000 Mh/s. Les mineurs sont récompensés par 50 NLG pour chaque bloc ou 1.6 $ par bloc, mais cela devrait bientôt être réduit à 20 NLG par bloc ou 0,64 $ par bloc. Les blocs sont trouvés en moyenne toutes les 2.5 minutes.
Gulden n'est extrait que par CPU, l'une des rares pièces avec l'extraction de CPU qui a réussi à résister à l'épreuve dans le temps grâce aux synergies rendues possibles uniquement par notre système d'observation. Un processeur "haut de gamme" raisonnable peut exploiter à environ 10Mh/s avec une consommation d'environ 300 watts. Bien que le taux de hachage de divers processeurs diffère, les caractéristiques de performance par watt sont à peu près équivalentes avec quelques fluctuations mineures.
Grâce à un format de transaction plus efficace, Gulden peut contenir jusqu'à deux fois le nombre de transactions dans la même taille de bloc.
Une comparaison simple/naïve
La consommation d'énergie actuelle de Gulden peut être calculée à environ 150 kW.
Bitcoin pourrait être considéré comme 16'500'000 kW, s'il s'agissait de matériel entièrement de dernière génération, car ce n'est pas le cas, nous ajoutons 30% supplémentaires (en réalité, c'est probablement plus), nous laissant avec un chiffre de 21'450' 000 kW (bien que certaines estimations indiquent que c'est beaucoup plus élevé).
Par conséquent, Gulden est 143'000 fois plus économe en énergie que Bitcoin, ou 286'000 fois si l'on considère la consommation d'énergie par capacité de transaction de bloc, arrêtez rapidement les presses et dites-le à tout le monde !
Eh bien non, si nous étions la pièce d'arnaque moyenne, c'est exactement ce que nous ferions, mais chez Gulden, nous sommes meilleurs que cela, alors voyons pourquoi c'est faux.
Simple, Gulden est actuellement évalué à beaucoup moins que Bitcoin; la consommation d'énergie évolue avec le prix, donc si Gulden remplaçait Bitcoin demain, ces chiffres seraient soudainement très différents car le prix plus élevé entraînerait une consommation d'énergie plus élevée.
Une comparaison un peu moins naïve
Alors, comment pouvons-nous comparer alors? Eh bien, nous pouvons regarder ce qui se passerait si le prix de Guldens augmentait, nous pourrions envisager ce qui se passerait si 1 NLG était égal à 1 BTC, mais c'est peu probable car Gulden a beaucoup plus d'offre que Bitcoin.
La bonne comparaison est donc de savoir si leurs capitalisations boursières étaient identiques.
Voyons donc l'impact de cela…
Avec une capitalisation boursière de 950'202'346'596 $, 1 Gulden vaudrait 1267 $, environ 39618 fois plus qu'avant.
Avec 20 Gulden trouvés par bloc (25340 79 $), nous pourrions anticiper que le taux de hachage du réseau grimpe à 237'000'2 et la consommation d'énergie à 971'387'14 kW. Soit environ XNUMX% de celui du bitcoin.
Bien que certains puissent soutenir qu'au lieu de cela, nous devrions simplement considérer les dollars par heure et supposer une consommation d'énergie brute pure; qui sur bitcoin serait de 1'904'208 $/heure alors qu'avec Gulden 608160 $/heure. Soit environ 32% de celui du bitcoin.
Le premier compare les prix dans d'autres externalités du marché, le coût du matériel, l'installation, etc., tandis que le second ne prend en compte que l'énergie. Bien que je pense que le premier soit légèrement plus précis, la vérité se situe probablement quelque part entre les deux, nous pourrions donc dire que Gulden est environ 25% plus efficace que Bitcoin ou utiliserait environ 1/4 de l'énergie au même prix. Soit 50% et 1/8ème si l'on considère la capacité de transaction.
Encore une amélioration, mais pas aussi excitante qu'avant, mais ce n'est toujours pas une image complète car elle ne tient pas compte de la différence dans les modèles de consensus. Cette consommation d'énergie est-elle réellement nécessaire ? Est-ce vraiment sécurisé ? N'importe quelle pièce peut prétendre être infiniment plus économe en énergie si elle n'a pas à sauvegarder son modèle de sécurité.
Une meilleure tentative de comparaison
Afin de faire une meilleure comparaison, nous devons considérer le modèle de sécurité de Gulden. Plus à ce sujet ici.
Le modèle de sécurité des Bitcoins est relativement simple, plus le réseau est protégé en énergie (et en matériel), plus il est sécurisé, le prix et la consommation d'énergie doivent continuer à augmenter avec le temps ou éventuellement le réseau peut devenir vulnérable à 50% d'attaques si le rapport coût/bénéfice d'utiliser du matériel minier bon marché et des dépenses d'électricité pour faire du mal devient plus rentable que de l'utiliser pour extraire des pièces de monnaie. Bien qu'un mineur puisse faire les deux en même temps, ce qui complique encore plus cette équation.
Quoi qu'il en soit, bien qu'il soit possible de réduire la consommation d'énergie (si les récompenses minières étaient réduites sans augmentation des prix), on pourrait probablement au mieux réduire de moitié ou de quart avant que le problème majeur ne survienne. Et de toute façon, ce n'est pas possible car il est extrêmement peu probable que les développeurs et la communauté Bitcoin autorisent des modifications des récompenses en dehors des moitiés d'origine. Les réductions de moitié s'accompagnent généralement d'un gain de prix compensant tout potentiel d'économie d'énergie.
Le modèle de sécurité de Guldens est plus complexe, le prix d'une attaque est déterminé à la fois par le minage du PoW et par la participation témoin, et est multiplicatif des deux. c'est-à-dire qu'attaquer Gulden est plus cher/difficile que d'attaquer une pièce PoW avec la même consommation d'énergie et aussi plus cher/difficile que d'attaquer une pièce PoS pure.
À notre faible consommation d'énergie actuelle de 150 kW, nous sommes déjà assez en sécurité avec une attaque coûtant plus cher que celle de nombreuses pièces PoW à capitalisation boursière plus élevée qui ont une consommation d'énergie beaucoup plus élevée.
Nous, contrairement au bitcoin, ne sommes pas non plus aussi déterminés à être gravés dans le marbre et avons et continuerons d'apporter des changements lorsque ces changements auront le consensus de la communauté et amélioreront les choses.
La communauté a signalé à plusieurs reprises son intention de réduire les récompenses si le prix augmentait substantiellement, et nous sommes actuellement en train de mettre en œuvre une réduction de moitié pour y parvenir, même si j'ai l'intention de suggérer au débat une méthode plus dynamique de réduire les récompenses minières via un consensus distribué au lieu de montants fixes.
Et même si notre prix devait augmenter, nous voudrions certainement que notre sécurité augmente un peu plus que ce qu'elle est actuellement, le niveau de sécurité que 25340 $ par bloc apporterait est largement supérieur à tout ce qui est jamais raisonnablement requis, et donc il est possible de spéculer que si le prix Gulden atteignait 1267 $, la récompense globale pourrait être abaissée à 1 NLG tout en offrant une sécurité suffisante pour une consommation d'énergie constante d'environ 118 800 kW.
Cela représenterait un réseau qui a non seulement une consommation d'énergie inférieure à 0.5% de la consommation d'énergie ; ou 180 fois plus efficace mais avec des coûts d'exploitation inférieurs et une sécurité plus élevée. Une fois la capacité de transaction prise en compte, celle-ci est encore inférieure à environ 0.25% de la consommation d'énergie ou 260 fois plus efficace. Avec une grande marge de sécurité à revendre.
Calculs techniques
Ci-dessus, je donne quelques chiffres de sécurité, mais sans l'entraînement, certains pourraient penser que je les ai tirés de l'air, donc dans cette section, je montre mon entraînement.
Gulden a actuellement un poids total de témoin d'environ 1279689223, nous supposerons que la moitié de ce poids est par excès de prudence 639'844'611 1% de ceci est un poids de 6'398'446 qui représente environ 500'000 NLG verrouillé jusqu'à un an.
Ce qui suit ignore les dépenses en capital matérielles sur le matériel que je laisse comme exercice au lecteur. Nous supposons que le matériel est "gratuit" ici car les différences entre le matériel pour les deux sont un sujet intéressant, ne change pas beaucoup les choses et ajoute trop de complexité à un discussion déjà complexe.
Pour en savoir plus sur la façon dont les nombres ci-dessous sont dérivés, voir cet article pour plus de détails.
Notez que ce qui suit ne tient pas compte du fait qu'un mineur attaquant obtient toujours la récompense de bloc (un facteur qui favorise Gulden avec la récompense inférieure car c'est moins rentable que le bitcoin) et la différence de temps de bloc entre les pièces, un facteur qui signifie que c'est une 10 conf attaque sur gulden serait une attaque de 3 conf sur bitcoin mais sinon change très peu.
Récompense de 25340 XNUMX $ par scénario de bloc :
Sur Gulden, pour attaquer 10 confirmations, il faudrait 10 comptes de ce type qui, à 25340 6 $, récompensent un bloc, soit une mise de fonds totale de 335 000 000 100 $ bloqués pendant une année entière ! ; et nécessiterait toujours 297x (ou probablement plus) du taux de hachage du réseau, ou une dépense énergétique d'environ 138'700'13.8 kW/h (0.06x celle des exigences pour une attaque contre le bitcoin) représentant un autre ou 17 $ par kWh un coût de près de 828'322'1 $ par heure contre 291'907'XNUMX $ par heure sur bitcoin. Cela ignore toujours les dépenses d'investissement en matériel que je laisse comme exercice au lecteur, nous supposons que le matériel est «gratuit» ici.
Récompense de 1267 XNUMX $ par scénario de bloc :
À 1267 $ de récompense par bloc, la mise de fonds resterait toujours à 6'335'000'000 $ car le prix est le même ! ; et nécessiterait toujours 100x (ou probablement plus) du taux de hachage du réseau, ou une dépense énergétique d'environ 11'885'500 W/h (la moitié des exigences pour une attaque contre le bitcoin) représentant un autre ou 0.06 $ par kWh a coût de près de 713'130 $ par heure contre 1'291'907 $ par heure sur bitcoin.
Bien que la consommation d'énergie pour une attaque soit un peu inférieure à celle du bitcoin à ce stade, après avoir pris en compte la mise de fonds supplémentaire ainsi que d'autres aspects de sécurité discuté plus en détail ici il est juste de dire qu'à ce niveau de récompense, Gulden est au minimum à égalité avec Bitcoin en termes de sécurité, tout en étant de manière réaliste encore beaucoup plus sécurisé.
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