지분 증명으로 비트코인의 에너지 비용을 없앨 수 있을까요?

• 지분증명 방식의 비트코인? 

비트코인에는 에너지 문제가 있습니다. 코인의 작업 증명 분산 합의 알고리즘 덕분에 비트코인 ​​채굴은 막대한 탄소 발자국을 생성하고 있습니다. 광부들은 매년 약 29.05TWh의 전기를 사용합니다. 이는 거의 모든 아프리카를 포함해 0.13개국 이상에서 소비되는 세계 연간 에너지 소비의 159%에 해당합니다.

채굴의 경쟁적 성격과 결합하여 비트코인의 기하급수적인 성장은 이러한 만연한 에너지 소비의 큰 원인입니다. 대중의 관심과 거래량의 급증은 문제를 더욱 악화시켰습니다. 비트코인 에너지 소비 지수 29.98월부터 XNUMX월까지 채굴 전력 지출이 XNUMX% 증가한 것으로 추정됩니다. 

이러한 기하급수적인 속도로 볼 때 암호화폐의 급격한 상승은 2019년까지 미국 전체보다 더 많은 에너지를 소비할 속도로 다가오고 있습니다.  

기여 요인

이번 에너지 위기의 근본 원인을 제대로 진단하려면 비트코인의 네트워크 성장과 채굴 메커니즘 사이의 관계를 파헤쳐야 합니다.

비트코인의 작업 증명 모델에 따라 채굴자들은 블록체인에서 분산된 합의(비트코인이 유통되는 수단)를 보장하기 위해 서로 경쟁합니다. 채굴자는 네트워크를 통해 전송된 거래를 확인하기 위해 컴퓨팅 능력을 투입합니다.  

이를 위해 컴퓨터는 각 거래를 보호하는 암호화 퍼즐을 풀고, 일단 해결되면 공개 원장의 블록에 해시로 저장합니다. 현재 블록을 완료한 첫 번째 채굴자는 비트코인으로 블록 보상을 받습니다.

이미지에서 볼 수 있듯이, 작업 증명의 경쟁적 특성은 채굴자가 가능한 한 많은 처리 능력을 블록체인에 투입하도록 장려합니다. 채굴 장비가 강력할수록 거래 암호화를 더 빨리 해결할 수 있으며, 블록을 완료하고 보상을 받을 가능성이 높아집니다.

비트코인 초창기에는 그래픽 카드나 평범한 컴퓨터 프로세서를 사용해 안정적으로 채굴할 수 있었습니다. 그러나 그 시절은 오래 전에 지나갔습니다. 더 많은 채굴자들이 비트코인 ​​그레이비 열차에 뛰어들면서 채굴자들에게 우위를 제공하기 위해 더욱 정교한 채굴 소프트웨어가 개발되었습니다. 이러한 하드웨어 경쟁은 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit) 마이닝으로 정점을 이루었습니다. TLDR 용어로 ASIC 채굴기는 CPU나 GPU보다 더 효율적이고 강력한 프로세서입니다.

그리고 그들은 원래의 채굴 절차를 먼지 속에 남겨 두었습니다. 진지하게, 컴퓨터나 그래픽 카드를 사용하여 ASIC 채굴 장비와 경쟁하려는 경우 Vespa를 사용하여 Monaco Grand Prix에서 우승하려는 것과 같습니다.  

단일 ASIC만으로는 충분하지 않습니다. 빅리그 마이닝 풀과 경쟁하세요. 가장 큰 채굴 협동조합은 수백 개의 ASIC을 준비하여 대규모 프로세서 풀을 만듭니다. 다른 채굴자와의 경쟁력을 유지하기 위해 이러한 풀은 장비에 하드웨어를 추가하여 전반적인 해싱 성능(출력)을 높입니다.

아마 이것이 어디로 가는지 알 것입니다. 광산 장비에는 분명히 전기가 필요하며 작업이 어려울수록 더 많은 전력을 소비합니다. 따라서 작업 증명의 경쟁적 인센티브는 언제나 에너지 소비의 기하급수적인 증가로 이어집니다.

그리고 여기에는 난이도 증가도 포함되지 않습니다. 2,016블록마다 비트코인은 난이도 조정을 거칩니다. 이 조정은 채굴 해시 비율에 맞게 블록 난이도를 조정하여 채굴자가 알고리즘을 너무 빨리 해결하여 프로세스에서 모든 블록 보상을 빨아들이는 일이 없도록 하기 위한 것입니다. 그러나 이것이 의미하는 바는 네트워크에 채굴자가 많을수록 각 조정 후에 암호화된 알고리즘을 해결하기가 더 어려워진다는 것입니다. 이는 또한 채굴 장비가 경쟁력을 유지하기 위해 더 열심히 일해야 하므로 더 많은 전력을 소비한다는 것을 의미합니다.

사진이 찍히기 시작했나요? 더 많은 사람들이 비트코인을 구매할수록 더 많은 채굴자들이 그 가치를 평가하기 위해 해당 통화에 매력을 느끼게 될 것입니다.  더 많은 채굴자가 있으면 경쟁을 촉진하기 위해 더 많은 에너지 소비가 발생하며, 네트워크가 성장함에 따라 각 난이도 조정은 채굴자를 더 열심히 일하게 만들어 에너지 소비를 악화시킬 뿐입니다.

이제 문제를 해결했으므로 이 문제를 근본적으로 해결하고 잠재적인 해결책을 살펴보겠습니다.

지분증명 방식의 비트코인? 

지분 증명은 블록체인의 분산 합의에 도달하기 위한 대체 알고리즘입니다.  It 2012년에 현장에 등장했고, Peercoin, NXT 및 BlackCoin이 주요 얼리 어답터입니다.

지분 증명 모델에는 채굴자가 존재하지 않습니다. 대신 거래 검증을 담당하는 검증자(또는 위조자)로 대체됩니다. 일반적으로 검증인은 해당 블록체인의 핵심 지갑에 일정량의 지분 통화 증명을 보유합니다.  

해당 통화의 네트워크는 다음 블록을 구성하기 위해 결정론적으로 통화를 선택할 수 있습니다. 선택 메커니즘은 무작위로 선택되거나 총 부와 스테이킹된 시간과 같은 변수의 조합을 기반으로 선택될 수 있으므로 알고리즘에 따라 다릅니다.

지분 증명은 블록 보상은 없고 거래 수수료만 제공하므로 이론적으로 이 모델은 작업 증명 시스템과 동일한 경쟁 충동을 불러일으키지 않는다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 더 많이 스테이킹할수록 더 자주 선택하고 더 높은 거래 수수료를 받을 수 있지만, 비트코인에서처럼 누군가를 이기려고 하지는 않습니다.

지분 증명을 사용하면 블록체인의 핵심 소프트웨어를 구동하는 데 충분한 에너지만 필요합니다. ASIC 및 암호화 해싱 프로그램에 에너지를 낭비할 필요가 없습니다. 경주 비유로 돌아가면, 자동차를 경주에 사용하는 대신 시동을 걸어 상을 받는 것과 비슷합니다. 참가 트로피를 받기 위해 출발 게이트에서 줄을 서서 기다리며, 동료 경쟁자들보다 더 빨리 경주를 완료하기 위해 추가 연료를 낭비하는 것에 대해 걱정할 필요가 없습니다.  

간단히 말해서, 지분 증명은 에너지 사용을 크게 줄여줍니다. 덜 에너지 집약적인 프로그램을 사용할 뿐만 아니라 검증인은 작업 합의 증명에 따라 채굴자가 실행 가능한 상태를 유지하기 위해 서로 경쟁할 필요가 없습니다. 그들은 블록 보상을 받지 못하지만, 채굴자들이 직면하는 엄청난 에너지 비용에 직면할 필요도 없습니다. 상당한 운영 비용을 제외하고 지분 증명의 거래 수수료를 따지면 특히 값비싼 채굴 장비를 유지할 수 없는 사람들의 경우 비용 대비 작업 증명의 보상과 비교할 수 있습니다.

최종 생각: 지분 증명 방식의 비트코인이 과연 일어날까요?

2017년 XNUMX월 Vitalik Buterin은 이더리움 블록체인을 Casper라는 지분 증명 알고리즘으로 전환하려는 계획을 발표했습니다.  

당시 참신했던 두 번째로 큰 암호화 자산에 대한 지분 증명 출시는 지분 증명 시스템에 대한 엄청난 지지였습니다. 생태계는 대부분 PoS로 이동했습니다.

지분 증명은 블록체인의 미래가 될 수 있습니다. Vitalik Buterin이 Bitcoin의 단점을 활용하면서 메커니즘의 장점을 가치로 보는 것처럼 Ethereum의 변화는 많은 것을 나타냅니다.

비트코인의 에너지 위기는 암호화폐가 대중의 명성을 향해 나아가면서 직면한 최초의 실질적인 시련 중 하나입니다. 이러한 초기 기술에서는 이와 같은 함정과 장애물이 예상되지만 이러한 고난에 적응하는 것은 커뮤니티 전체의 책임입니다. 작업 증명의 단점을 해결하는 것이 나카모토 사토시의 창작에 대한 우리의 믿음을 타협해야 한다고 생각할 이유가 없습니다. 오히려 그 반대입니다. 비트코인이 성공하기를 원한다면 우리는 비판에 경계심을 늦추지 않고 솔루션에 적극적으로 나서야 합니다. 왜냐하면 현재 상태로는 비트코인이 가까운 미래에 지속 불가능해질 궤도에 있기 때문입니다.

아마도 지분 증명을 통해 비트코인의 자기 파괴 행위를 막을 수 있을 것입니다. 이더리움의 알고리즘 변경이 의미가 있다면 작업 증명이 현재 상태로 지속될 수 없다는 점을 암호화폐 커뮤니티에 알리는 명확한 신호가 되어야 합니다.  

문제는 시장이 적응할 것인가이다.