Джерело зображення: upslash.com

Вранці о 6:06 13 травня Ілон Маск написав у Твіттері, що Tesla призупинить використання Біткойну (BTC) як варіант оплати через занепокоєння щодо масового споживання енергії, пов’язаного з видобутком і транзакціями Біткойна. Не тільки Маск, законодавець мод у сфері криптовалюти, піклується про навколишнє середовище, багато інвесторів теж стурбовані впливом Біткойна на навколишнє середовище.

Як видно на малюнку нижче, річне споживання електроенергії Біткойном становить 129 ТВт-год, тоді як Аргентина споживає лише 125 ТВт-год електроенергії на рік. Жарт про криптовалюту говорить: “ціла країна наполегливо працює над видобутком”. Тепер жарт стає реальністю. Хоча Ethereum використовує набагато менше енергії, ніж Біткойн, він також споживає стільки ж електроенергії, як і Гонконг щороку.

Коли справа доходить до енергозбереження, споживання електроенергії на транзакцію є вирішальним параметром для екологічної та стійкої публічної блокчейн-системи. За даними digiconomist, одна транзакція Біткойн споживає 1130 кВт-год електроенергії, тоді як Ethereum споживає 83 кВт-год, менше десятої частини BTC. Очевидно, що Ethereum має вищу енергоефективність, ніж Bitcoin, і Ethereum сподівається знизити споживання енергії кожної транзакції в 100 разів шляхом трансформації механізму консенсусу з PoW на PoS. Це слід віднести до далекоглядного плану засновника Ethereum у 2014 році.

Джерело даних: база даних digiconomist

Що таке ETH 2.0?

Засновник Ethereum Віталік Бутерін планував замінити діючий механізм Proof of Work на механізм Proof of Stake. Однак прогрес був надто повільним, тому вони відмовилися від своєї початкової стратегії відновлення основної мережі та запустили ETH 2.0 у грудні 2020 року. ETH 2.0 тимчасово використовує паралельний метод PoS та оригінального PoW і планує повністю запровадити PoS до 2022 року.

Чому PoS є більш енергоефективним, ніж PoW

У системі PoW обчислювальна потужність визначає переваги. Чим більше працюєш, тим більше отримуєш. Чим краща продуктивність майнінгової машини, тим більша обчислювальна потужність і більша кількість добутих монет. За Біткойн люди змагаються, хто отримає право на ведення бухгалтерського обліку, обчислюючи хеш-алгоритми, щоб отримати винагороду. Верифікатор показує результат розрахунку, який може легко перевірити будь-хто. Біткойн використовує механізм консенсусу PoW, який пояснює, чому машини об’єднані в кластери для майнінгу Біткойн, оскільки для цього потрібна висока обчислювальна потужність. Це безпосередньо викликає величезне споживання електроенергії.

PoS — це свідоцтво про право власності, пряме підтвердження наявності у вас активів, яке можна інтерпретувати як розповсюдження монет відповідно до кількості ваших активів. Два основних фактори визначають кількість добутих монет, кількість монет, що зберігаються, і час їх утримання. Механізм PoS схожий на акції постійного зростання, де дивідендом є нова створена крипто монета. Чим більше у вас вже є монет, чим довше ви їх тримаєте, тим вище ваша винагорода. Таким чином, складність майнінгу під PoS мало пов’язана з обчислювальною потужністю, і також в цьому алгоритмі немає високого споживання енергії.

Навіщо Ефіріуму потрібен PoS?

Ефір прагне бути децентралізованим комп’ютером світового класу. Для досягнення цієї мети Ефіріум має враховувати три елементи: централізацію, масштабованість та безпеку. Тільки тоді він зможе створити кращу публічну блокчейн платформу з відкритим кодом для створення та роботи децентралізованих додатків. PoS — це рішення для Ethereum, щоб знайти правильну точку балансу серед цих трьох елементів.

1. Будьте повністю децентралізовані

Децентралізація є однією з основних характеристик блокчейну, але Ефіріум є дуже централізованим. Згідно з власними підрахунками Ефіріума, на 8 найбільших майнінгових пулів припадає майже 75% обчислювальної потужності мережі. Механізм PoW призводить до концентрації майнінг пулів, що суперечить ідеї децентралізації. Більше того, майнінг-пул потребує великої кількості ранніх капіталовкладень, тому виграють від нього лише заможні люди. Тільки багаті капіталісти можуть будувати пули, майнери, які майнять на власному GPU, отримують мало. Але в механізмі PoS звичайним людям не потрібно конкурувати з пулами майнінгу. Кількість заставних монет досить низька (до 32), а персональні комп'ютери задовольняють необхідні параметри в апаратному забезпеченні, тому поріг доступу в майнінг буде значно знижений. Таким чином, PoS зменшує переваги централізованої участі та значно збільшує переваги звичайних користувачів.

Джерело даних: https://etherchain.org/miner, 13 травня 2021 р

2. Підвищити масштабованість загальнодоступного блокчейну ETH

Швидкість торгівлі Ethereum 1.0 на основі механізму PoW становить 15 TPS (транзакції в секунду), що не може задовольнити попит існуючих користувачів. Біткойн, який використовує механізм PoW, також піддавався критиці за його швидкість - 6 TPS.

Джерело зображення: https://support.token.im/hc/article_attachments/900004541626/image3.jpg

З розвитком екосистеми Ethereum на платформі буде створюватися все більше і більше DAPP, і відповідно зростатиме попит. Щоб стати комп’ютером світового класу, Ethereum повинен усунути недолік масштабованості.

3. Чим більше аутентифікаторів, тим безпечніший ETH 2.0

З точки зору безпеки, механізми PoW і PoS все ще схожі. У системі PoW зловмисники потребують обчислювальної потужності, а в механізмі POS у зловмисників має бути достатньо токенів. Обидва потребують дуже великих витрат, щоб завдати шкоди. Слід зазначити, що PoS вимагає, щоб певна кількість токенів була закладена в ноді. Ці заставні токени будуть конфісковані, тим самим відлякуючи зловмисника. Отже, чим більше верифікаторів в Ethereum 2.0, чим більше закладених токенів в ноди, тим нижча віддача для верифікатора. Вартість атаки не перевищує переваги, що робить систему Ethereum більш безпечною.

Взагалі, головною причиною трансформації Ethereum 2.0 в механізм консенсусу PoS є покращення ступеня децентралізації та масштабованості публічних ланцюжків. У довгостроковій перспективі ця зміна корисна для екологічного розвитку Ethereum. Оскільки зелена політика стає на порядку денному багатьох країн, концепція вуглецевої нейтральності також поступово приверне увагу інвесторів на традиційному фінансовому ринку. Зростання енергозбереження та екологічних проблем у сфері блокчейну є благословенням для людства.

Автор: Gate.io

Дослідник: Roxy T.

Перекладач: Edward H.

* Ця стаття представляє лише точку зору дослідника і не містить жодних інвестиційних пропозицій.

*Gate.io залишає за собою всі права на цю статтю. Повторне розміщення статті буде дозволено за умови посилання на Gate.io. У всіх інших випадках буде подано судовий позов через порушення авторських прав.