Az Ethereum azt tervezi, hogy 99 százalékkal csökkenti abszurd energiafogyasztását

A kriptovaluta energia-étrendet folytat, hogy versenybe szálljon a hatékonyabb blokkláncokkal

A Bitcoin felszívódik a hype és az opprobrium nagy része a kriptopénzekre halmozott, így kisebb és kisebb testvére, Ethereum az árnyékban maradt. De az Ethereum minden, csak kicsi. A piaci kapitalizáció nagyjából 10 milliárd USD volt a sajtó idején, és ugyanolyan óriási energialábnyoma van.

Az Ethereum bányászat a Bitcoin bányászat negyedének felét fogyasztja, de ez még mindig azt jelenti, hogy 2018 nagy részében nagyjából annyi áramot használt fel, mint Izland. Valójában a tipikus Ethereum tranzakció nagyobb energiát nyer, mint egy átlagos amerikai háztartás egy nap alatt.

„Ez csak az erőforrások hatalmas pazarlása, még akkor is, ha nem gondolja, hogy a szennyezés és a szén-dioxid kérdés. Vannak valódi fogyasztók - valódi emberek - akiknek az áramigényét ez a dolog kiszorítja ”- mondja Vitalik Buterin, a 24 éves orosz-kanadai informatikus, aki 18 évesen feltalálta az Ethereumot.

Buterin azt tervezi, hogy 2019-ben végre megkezdi agyterve energiapazarlását. Idén Buterin, az általa alapított Ethereum Alapítvány és a szélesebb, a kriptovalutát előmozdító nyílt forráskódú mozgalom mind azt tervezi, hogy az Ethereum kódjának régóta ígért átalakítását tesztelik. Ha ezeknek a fejlesztőknek igazuk van, 2019 végéig az Ethereum új kódja a tranzakciókat befejezheti a ma felhasznált energia mindössze 1 százalékának felhasználásával.

Az Ethereum újjászületési kísérlete az év egyik „legizgalmasabb figyelhető technológiája” lesz - mondja Zaki Manian, aki a kozmosz felindításával foglalkozó kriptovalutával foglalkozik. Manian szerint az Ethereum fejlesztési folyamata azt jelenti, hogy több kódolónak és szervezetnek együtt kell működnie a szabadban, közelítenie kell a specifikációkhoz, ki kell találnia az összes technológiát a megvalósításukra, és zökkenőmentesen együtt kell működniük. "Ez a műszakilag a legambiciózusabb nyílt közösségi projekt, amelyet valaha is megpróbáltak végrehajtani" - mondja Manian.

Mint a Bitcoin, Az Ethereum egy blokkláncra támaszkodik, amely a felhasználói közösség által fenntartott tranzakciók digitális főkönyve. (Blockchain-nek hívják, mert az új tranzakciókat „blokkokba” csomagolják, és a meglévő blokkok „láncának” végére írják, amelyek leírják az összes korábbi tranzakciót.) Buterin azonban az Ethereumot úgy tervezte meg, hogy ne csak a főkönyvet biztonságosan tartsa karban, központi hatóság. Elképzelése az volt, hogy az Ethereum globális számítógéppé váljon - amely decentralizált, mindenki számára hozzáférhető, és lényegében mentes az állásidőtől, a cenzúrától és a csalásoktól.

Ami az Ethereum blokkláncnak ilyen lehetőséget nyújt, az az, hogy képes adatokat tárolni, támogatni a döntéseket és automatizálni az érték elosztását. Ezeket a feladatokat intelligens szerződésekkel, a felhasználók vagy a fejlesztők által az Ethereum egyéni kódolási nyelvén írt programokkal kezeli. Az intelligens szerződéseknek nyilvánvaló üzleti alkalmazásuk van, de hosszú távon azt remélik, hogy a belőlük épülő alkalmazások végül az Ethereum-ot a végső felhőalapú számítástechnikai platformká teszik.

Ez a magasztos látomás ütközik az Ethereum jelenlegi valóságával. Míg néhány millió dolláros alkalmazás fut rajta, még Buterin szerint gyanítja, hogy az Ethereum több erőforrást fogyaszt, mint amennyit megtérít társadalmi előnyökben.

A probléma csak az a bányászat. Mint a legtöbb kriptovaluta, az Ethereum is számítástechnikai versenyre támaszkodik, amelyet munka bizonyítékának (PoW) neveznek. A PoW-ben minden résztvevő a kriptográfiailag biztonságos tranzakciók után versenyez, és hozzáadja őket a blokklánc globálisan elosztott főkönyvéhez. Ez egy győztes-mindent elvisz verseny, amelyet újonnan vert kriptokoinokkal díjaznak. Tehát minél több számítási tűzerő van, annál nagyobb az esélye a profitra.

A PoW bányászat tervezése szerint nehéz. Az ötlet az, hogy megakadályozzuk, hogy egy entitás ellenőrizze a blokkláncot. Például, ha egy bitcoin bányász számítógépes rendszere a hálózat összes bányateljesítményének több mint a felével rendelkezett, az a bányász csalásokat követhet el, például felülvizsgálhatja a régóta befejezett tranzakciókat. A Bitcoin-felhasználóknak kevés igényük lenne, mert a bányászok névtelenek.

Elméletileg a PoW folyamatosan osztott ügyet bányász. A gyakorlatban azonban a bányászatot felgyorsító alkalmazásspecifikus IC-k (ASIC) fejlesztése, amelyet egy maroknyi chipgyártó gyárt Kínában, sok kriptovaluta felett koncentrálta a hatalmat.

Az Ethereum egy lépéssel tovább vitte a koncentrált erő elleni harcot azzal, hogy memóriaigényes PoW algoritmust választott az „éter” bányászatához, mivel az értékjelzője ismert. Ez az éterbányászati algoritmus bünteti az ASIC használatát.

Amit azonban az Ethereum PoW algoritmusa nem akadályozott meg, az az éterbányászatnak szentelt számítási erőforrások robbanásszerű növekedése. Az erre a feladatra fordított számítási teljesítmény 2017-ben több mint 25-szeresére nőtt, mivel a token értéke 8 dollárról 862 dollárra nőtt, és a bányavállalatok dedikált adatközpontokat építettek, tele általános célú grafikus feldolgozó egységekkel, amelyek jól illeszkednek az éterbányászathoz.

Az ebből fakadó energiaigény visszahatást váltott ki a környezetvédők részéről. A közművek és a közösségek eközben pénzügyi kockázatot és alternatív költségeket látnak, ha olyan kriptovaluta bányászokat látnak el, akik olcsó áramot zabálnak, miközben kevés munkahelyet teremtenek. A bányászok kiszolgálása szükségessé teheti a berendezések frissítését, ami feleslegessé válhat, ha a kriptovaluta árai összeomlanak és a bányászati műveletek leállnak.

A legújabb piaci dinamika alátámasztja a közművek aggodalmait. Az éter értéke tavaly januárban elérte a 1385 dollárt, majd lefelé csúszott. Novemberben 120 dollár alatt zuhant - elég alacsony ahhoz, hogy törölje a bányászok haszonkulcsát, és néhányakat lelassítson vagy kikapcsoljon a bányászati fúrótornyokról. A Digiconomist - Alex de Vries, a PricewaterhouseCoopers vezető munkatársa és blokklánc szakembere által létrehozott webhely - előrejelzése szerint az Ethereum bányászai valószínűleg kevesebb mint 20 nap alatt több mint a felére csökkentették teljes energiafogyasztásukat.

Akkor nem meglepő, hogy egyes közművek, mint például a montreali székhelyű Hydro-Québec, magasabb bányászok villamosenergia-díját állapítják meg. A segédprogramoktól és azok szabályozóitól való ilyen visszaszorítás tovább ronthatja a PoW-alapú kriptovaluták biztonságát. Az áramhoz való korlátozott hozzáférés és az emelkedő energiaköltségek akadályozzák az új bányászokat a játékban való részvételben, felgyorsítva a bányászati erő koncentrációját. Koncentrálása közben nő az összejátszás és a csalás kockázata.

Buterinért, az energiafelhasználás csökkentése az Ethereum kezdetektől fogva része volt a jövőképnek. Az Ethereum többi támogatója többségében egyetért. „Az Ethereum közösségben széles körben elfogadott, hogy a PoW túl sok energiát használ fel. Számomra ez az első számú prioritás ”- mondja Paul Hauner, az Ethereum munkatársa, az ausztrál kiberbiztonsági és blokklánc-fejlesztő cég, a Sigma Prime társalapítója.

Az Ethereum terve az, hogy a PoW-t lecseréli a tét igazolására (PoS) - az elosztott konszenzus alternatív mechanizmusára, amelyet először a kriptovalutára alkalmaztak a Peercoin 2012-es bevezetésével. Ahelyett, hogy processzorok milliói dolgoznák egyszerre ugyanazokat a tranzakciókat, a PoS véletlenszerűen választ egyet hogy elvégezze a munkát.

A PoS-ben a résztvevőket validátoroknak nevezik bányászok helyett, és a legfontosabb az, hogy őszinték legyenek. A PoS ezt úgy követeli meg, hogy minden validátornak biztosítékként tétet - Ethereum esetében egy halom étert - kell tennie. Nagyobb tét esetén a validátor arányosan több esélyt kap egy kanyarban, de ez azt is jelenti, hogy a csalással elkapott validátornak sok vesztenivalója van.

A PoS-re való áttérés több mint százszorosára csökkenti az Ethereum tranzakciónként elfogyasztott energiát Buterin szerint: „A PoW rész az, amelyik ezeket a hatalmas mennyiségű áramot fogyasztja. Maguk a blockchain tranzakciók nem számítási szempontból intenzívek. Ez csak a digitális aláírások ellenőrzése. Ez nem valamiféle nehéz 3D-s mátrix térkép vagy gépi tanulás gigabájtos adatokon ”- mondja.

A számítási teljesítmény és az energiafelhasználás nem csupán ökológiai lépés. Pénzügyi előnye is van, mert csökkentenie kell a friss éter kibocsátásának ütemét, hogy ösztönözze a validátorokat - plusz pénz, amely hígítja a valuta értékét. "Mivel a PoS-validátorok nem töltik ki ezt az energiát, nem kell annyit jutalmaznunk" - mondja Darren Langley, a Rocket Pool vezető blokklánc-fejlesztője az ausztráliai Brisbane-ben, amely egy olyan alkalmazást fejleszt, amely össze fog állni. tőkekészletek, kamatfizetések a medencéhez csatlakozó étertulajdonosok számára.

A PoS-re való áttérés szintén növelheti a biztonságot. A PoS alatt az egyes validátorok fiókjának helye ismert, és megsemmisíthető, ha az érvényesítő megszegi a szabályokat. Vlad Zamfir, az Ethereum Alapítvány vezető PoS fejlesztője ezt ahhoz hasonlítja, hogy a Bitcoin közösség megszerzi a hatalmat visszaélő bányász adatközpontjainak elégetéséhez szükséges erőt.

2015-re a PoS előnyei már meggyőzték az Ethereum közösséget a váltás elvégzéséről, és a Buterinhez hasonló vezetők ezt alig egy-két év múlva várták. A szándékaik egyértelművé tétele érdekében az Ethereum alapvető fejlesztői úgy programozták át a PoW-kódjukat, hogy a bányászati nehézségek exponenciálisan növekedjenek. A „Nehézségi bombaként” ismert, 2016 végén elkezdte lassítani az új tranzakciós blokkok létrehozását, és várhatóan néhány évvel ezt követően az éterbányászat őrlésének leállását eredményezte.

Ez az időzített bomba azonban inkább úgy működött, mint egy ébresztőóra szundi gombbal. 2017 októberében, amikor a bányászati idő már közel megduplázódott 30 másodpercre, az Ethereum csapata visszaállította az órát, mintegy 12 hónappal késleltetve a PoW végítéletét. És valószínűleg hamarosan újra eltalálják a szundit.

Nem arról van szó, hogy az Ethereum csapat alszik. Valójában Buterin szerint az Ethereum fejlesztői már megölték a PoS-hez kapcsolódó elméleti sárkányok nagy részét. De az elméleti megoldások hatékony szoftverré alakításának folyamata a vártnál lassabban haladt.

Mi nyújt reményt A 2019-es év egy radikálisan új terv, amelyet az Ethereum vezetői 2018 júniusában fogadtak el. Azelőtt arra számítottak, hogy a PoS-t beépítik a meglévő Ethereum blokkláncba. Júniusban úgy döntöttek, hogy tiszta szünetet tartanak, és egy teljesen új blokkláncot építenek, amely kizárólag a PoS-en keresztül működik.

A kétláncú megoldás - az Ethereum 2.0 névre keresztelt - változást hoz az Ethereum programozói számára, mert az eredeti lánc folytatása a PoS gépezetének kifinomult intelligens szerződéseként való megírását jelentette volna. Hauner, aki a Lighthouse nevű erőfeszítést vezeti Ethereum 2.0 szoftver kliens létrehozása érdekében, azt mondja, hogy az Ethereum intelligens szerződéses nyelve kemény közeg az összetett kódok írásához. „Az intelligens szerződések megírása nagyon korlátozott környezet a számítástechnika számára. Nem lehet bonyolult dolgokat csinálni rajta - mondja.

Alig néhány hónappal az Ethereum 2.0-ra való áttérésről szóló döntés után kidolgozták a PoS specifikációit, és több mint féltucat csapat dolgozott már a különféle programozási nyelveket alkalmazó szoftverek implementálásán. Hauner csoportja a Sigma Prime-nál fejleszti például Ethereum 2.0 kliensét a Rust felhasználásával. Arra számít, hogy ez az alkalmazás és mások PoS-t futtatnak majd béta hálózatokon, vagy „tesztneteken” 2019 elején.

Buterin szerint 2019 végéig a nyilvános tesztnetek egy újabb Ethereum 2.0 innovációt - több ágú láncokat kezelhetnek a tranzakció-teljesítmény növelése érdekében - kezelhetnek. De arra figyelmeztet, hogy továbbra is leselkedhetnek olyan „ismeretlen ismeretlenek”, amelyek vissza tudják állítani az idővonalukat.

Többmilliárdos hálózatként az Ethereum nyilvánvalóan sokat veszít, ha rossz vagy bizonytalan technológiát indít el. Az Ethereum PoS-láncán való játékhoz az étertulajdonosoknak okos szerződést kell letétbe helyezniük az eredeti Ethereum-láncon, amely visszafordíthatatlanul átviszi az étert az új láncba. Bármilyen félreértés veszélyeztetheti az Ethereum intelligens szerződéseit használó fejlesztők és projektek teljes ökoszisztémáját.

De az Ethereumnak is sokat kell veszítenie, ha sokkal tovább késik. Egy sor jól kapitalizált projekt - a Cardano, a Dfinity, az Eosio és a Manian's Cosmos, hogy csak néhányat említsünk - kikeltek a saját PoS-alapú blokkláncaikból. Az Ethereumhoz hasonlóan igyekeznek bizonyítani, hogy a magas biztonság és a magas hatékonyság nincs ellentétben.

Az első, amely felszabadítja a blockchain alkalmazások lehetőségeit, a jövő számítástechnikai platformjává válhat. A többiek valószínűleg elsorvadnak. "Ez a környezet természetesen meglehetősen ragadozó" - mondja Manian. "Egyetlen platform marad fenn."

Ez a cikk a 2019 januári nyomtatott kiadásban „Ethereum csökkenti abszurd energiafelhasználását” címmel jelenik meg.