Hiểu lầm PoW, nó hiệu quả

Tiêu đề gốc: "Ý kiến | Khai thác Bitcoin có thực sự lãng phí năng lượng không?" Không, PoW hiệu quả》

Nguồn gốc: Những người đam mê Ethereum

Nhiều người nghĩ rằng cơ chế bằng chứng công việc của Bitcoin (PoW) " Lãng phí điện năng”. Tôi đang nghĩ đến việc giải thích cho bạn: thực ra cái gì cũng là năng lượng, tiền tệ cũng là năng lượng, việc đánh giá năng lượng là chủ quan, cuối cùng là mức tiêu thụ năng lượng của PoW so với hệ thống điều khiển hiện có như thế nào. Bài viết này là sự tổng hợp những suy nghĩ nguyên bản của nhiều người trong cộng đồng - tất cả những gì tôi làm là thu thập, chắt lọc và kết hợp chúng.

Công việc là năng lượng

"Công việc" được coi là năng lượng. Đơn vị của có nguồn gốc từ nhà toán học người Pháp Gaspard-Gustave de Coriolis Nói về điều này: Ông định nghĩa năng lượng là "công việc được thực hiện."

Cách đây rất lâu, công việc được thực hiện trong hoạt động kinh tế hoàn toàn đến từ sức người và toàn bộ năng lượng này đều đến từ thực phẩm.

Khoảng 1 triệu năm trước, con người vô tình học được cách sử dụng lửa. Kết quả là con người có nhiều năng lượng hơn để tiêu hao, vì chúng ta không chỉ có thể ăn để duy trì nhiệt độ mà còn có thể giữ ấm sau khi đốt lửa. Vì vậy, việc tiêu thụ thêm năng lượng này sẽ cải thiện mức sống của chúng ta.

Hàng nghìn năm trước, mức tiêu thụ năng lượng của chúng ta thậm chí còn tăng hơn nữa khi chúng ta bắt đầu chăn nuôi gia súc. Động vật có thể thay thế sức lao động của con người với điều kiện những người lao động này cũng phải được cho ăn. Chúng ta cần rất nhiều thực phẩm để đáp ứng nhu cầu năng lượng này nhưng chúng ta cũng sống sung túc hơn.

Trong vài trăm năm qua, chúng ta đã phát minh ra những cỗ máy lớn có thể tự thực hiện công. Ban đầu, năng lượng đến từ dòng nước, gió, sau đó trở thành những thứ rẻ tiền hơn như than đá và khí đốt tự nhiên, và bây giờ là năng lượng hạt nhân (phản ứng tổng hợp hạt nhân/phân hạch hạt nhân). Dù là máy móc hay sinh vật sống, chúng đều dựa vào năng lượng tiêu thụ để thực hiện công.

Đời sống kinh tế của chúng ta không dựa trên tiền tệ mà dựa trên công việc và năng lượng. Mọi thứ trong cuộc sống của chúng ta đều liên quan mật thiết đến giá năng lượng. Lọc nước cần năng lượng; vận chuyển hàng hóa cần năng lượng; sản xuất sản phẩm cần năng lượng; nấu ăn cũng vậy; ngay cả tủ lạnh và tủ đông cũng cần năng lượng. Trên thị trường tự do, đơn giá của mỗi mặt hàng phản ánh năng lượng cần thiết để sản xuất ra một đơn vị sản phẩm đó. Bởi vì thị trường tự do khuyến khích mọi người sản xuất hàng hóa chất lượng cao và giá rẻ nên mức tiêu thụ năng lượng trong quá trình sản xuất từng sản phẩm được giảm thiểu. Tiền là đại diện cho công việc cần thiết để sản xuất hàng hóa và dịch vụ và do đó cũng có thể được coi là năng lượng dự trữ.

Trong nửa đầu thế kỷ 20, các nhà lãnh đạo công nghiệp như Henry Ford và Thomas Edison Thomas Edison) là quan tâm đến việc sử dụng "nhân dân tệ năng lượng" hoặc "đơn vị năng lượng" (đồng tiền hàng hóa/tiền năng lượng) để thay thế vàng và đồng đô la Mỹ. Khái niệm này rất phổ biến vào thời điểm đó vì chúng cũng sở hữu một số đặc điểm của tiền tốt, bao gồm: các đơn vị thống kê được xác định chính xác, dễ đo lường/khó làm giả, có thể chia thành các đơn vị nhỏ hơn và đồng nhất (tức là mỗi đơn vị giống hệt nhau). không có sự khác biệt ở đơn vị khác). Tuy nhiên, đồng tiền năng lượng cũng có nhược điểm: khó chuyển giao và lưu trữ.

“Để khiến đàn ông và phụ nữ thèm muốn một thứ gì đó, chỉ cần làm cho nó khó đạt được.” —— Mark Twain

Chuyển nhanh đến ngày 31 tháng 10 , 2008, khi Satoshi Nakamoto công khai sách trắng Bitcoin. Bằng chứng công việc được Bitcoin sử dụng (Lưu ý của người dịch: Theo như trên, nó cũng có thể được dịch là "bằng chứng công việc") ban đầu được phát minh ra dưới dạng Có nghĩa là chống lại các cuộc tấn công qua email. Nhưng sau đó Satoshi Nakamoto đã sử dụng nó bằng tiền kỹ thuật số. Tóm lại, khai thác PoW là việc sử dụng các máy móc chuyên dụng (chẳng hạn như ASIC) để chuyển đổi năng lượng điện (thông qua phần thưởng khối) thành Bitcoin. Máy liên tục thực hiện các hoạt động băm (cả đoán và bỏ phiếu) cho đến khi giải được câu đố mật mã và nhận được Bitcoin (phần thưởng khối). Bằng chứng của câu đố mật mã này là người khai thác đã tiêu tốn rất nhiều năng lượng (dưới dạng ASIC và điện), chứng tỏ rằng người khai thác đã hoạt động. Bitcoin có cơ chế bỏ phiếu tương tự như chủ nghĩa tư bản," Chấp nhận rủi ro bằng tiền thật để có được quyền biểu quyết" tiêu tốn năng lượng và sử dụng ASIC để tạo ra các giá trị băm (phiếu bầu). —— Hugo Nguyễn

Khi Satoshi Nakamoto thiết kế PoW, ông đã thay đổi căn bản cơ chế hình thành sự đồng thuận của con người và biến bỏ phiếu chính trị thành bỏ phiếu phi chính trị (giá trị băm), đó là sự chuyển đổi năng lượng. Bằng chứng về công việc cũng là bằng chứng về mức tiêu thụ hoặc xác minh rằng năng lượng đã được tiêu thụ. Vậy tại sao nó lại quan trọng? Vấn đề là đây là cách đơn giản và công bằng nhất để xác minh mọi thứ ở thế giới vật chất trong thế giới kỹ thuật số. PoW liên quan đến vật lý và không liên quan gì đến mã. Bitcoin là một siêu hàng hóa, được rèn từ năng lượng và là nền tảng của toàn bộ vũ trụmục. PoW biến năng lượng điện thành vàng kỹ thuật số.

Nếu và chỉ nếu sổ cái Bitcoin khó tạo ra thì nó là bất biến. Bằng chứng công việc là "rất đắt", điều đó đúng, nhưng đó là một tính năng chứ không phải là nhược điểm. Cho đến ngày nay, từ “bảo vệ” vẫn có nghĩa là xây dựng một bức tường vật lý dày xung quanh một thứ gì đó có giá trị. Thế giới tiền điện tử mới ít trực quan hơn, không có bức tường hữu hình để bảo vệ tiền của chúng ta, không có cửa hay ổ khóa. Sổ cái công khai của Bitcoin dựa vào sức mạnh băm tập thể của nó, đó là Sổ cái công khai của Bitcoin dựa vào sức mạnh băm tập thể của nó. tổng năng lượng dành để xây tường bảo vệ. Thiết kế này đắt tiền và trong suốt, có nghĩa là sẽ tốn nhiều năng lượng để phá bỏ bức tường (Sự sang trọng chưa từng có). (Lưu ý của người dịch: Điều này thực sự không nghiêm ngặt. Để phá bỏ bức tường PoW, bạn chỉ cần trả cùng một số lượng băm, không nhất thiết phải cùng một lượng năng lượng, bởi vì hiệu suất tính toán của máy (số lượng băm được tạo ra trên mỗi đơn vị thời gian đầu vào năng lượng) sẽ ngày càng cao hơn.)

Tiêu thụ năng lượng

Những lời chỉ trích về tiền điện tử Các chuyên gia luôn nói: PoW của Bitcoin là rác rưởi, trong vài năm nữa (chẳng hạn như năm 2020) thế giới sẽ bị Bitcoin hủy diệt! Bạn cũng có thể nhận thấy rằng hầu hết các bài viết cổ vũ ngày tận thế đều dựa trên phân tích của Alex De Vries. Người này là "chuyên gia kinh tế tài chính và blockchain" làm việc cho PwC Hà Lan và là Digiconomist Tác giả của trang web. Ước tính của ông đã nhận được nhiều lời chỉ trích công bằng, đặc biệt là tính toán kém về mức tiêu thụ năng lượng. Chỉ số quan trọng mà ông chọn là "mức tiêu thụ điện trung bình trên mỗi giao dịch" cũng cố tình gây hiểu nhầm cho người đọc vì những lý do sau:

• Mức tiêu thụ năng lượng được đo bằng khối và số lượng giao dịch trong một khối là không chắc chắn. Đóng gói nhiều giao dịch hơn không có nghĩa là tiêu thụ nhiều năng lượng hơn
• Mật độ kinh tế (hay "giá trị kinh tế") của một giao dịch Bitcoin cũng không ngừng tăng lên (với các giao dịch hàng loạt, công nghệ Segwit, Lightning Network, v.v.). ). Bởi vì Bitcoin ngày càng trở thành một mạng lưới thanh toán nên giá trị kinh tế được bảo vệ bởi mỗi đơn vị năng lượng cũng tăng theo cấp số nhân
• Mức tiêu thụ năng lượng trung bình của một giao dịch không đủ để đo lường hiệu quả của cơ chế PoW của Bitcoin. bởi an ninh dựa trên lịch sử kinh tế. Tiêu thụ năng lượng bảo vệ số Bitcoin đã được khai thác và khi tỷ lệ lạm phát giảm, tỷ lệ này sẽ ngày càng thấp hơn. Tỷ lệ số lượng Bitcoin so với số lượng tối đa theo lý thuyết của nó sẽ tiếp tục tăng). Một Bitcoin “tích lũy” năng lượng dành cho việc khai thác tất cả các khối. Nhà nghiên cứu LaurentMT qua Nghiên cứu thực nghiệm chứng minh rằng PoW của Bitcoin sẽ ngày càng hiệu quả hơn, bởi vì chi phí tăng lên sẽ được hệ thống bảo vệ bù đắp bằng sự tăng trưởng lớn hơn trong tổng giá trị.

Bây giờ chúng ta đã biết KPI chính xác là bao nhiêu cho ROI (lợi tức đầu tư) của việc tiêu thụ năng lượng. Chúng ta hãy xem xu hướng thay đổi chi phí năng lượng trong PoW của Bitcoin.

Tăng trưởng hiệu quả của ASIC đang chậm lại. Vì hiệu quả tăng chậm nên chúng ta dựa vào sự cạnh tranh giữa các nhà sản xuất để trở nên gay gắt hơn vì lợi nhuận ngày càng bị thu hẹp.

-UCSD.edu-

-bloomberg.com-

Tổng chi phí khai thác sẽ tiếp tục được tính từ chi phí trả trước chi phí thiết bị ASIC Chi phí (chi phí vốn) chuyển sang chi phí năng lượng liên tục (chi phí vận hành). Vì vị trí thực tế của trung tâm khai thác không quan trọng đối với mạng Bitcoin (các mỏ có thể di chuyển được), nên các thợ mỏ sẽ di chuyển đến các khu vực nơi họ có thể sản xuất thêm năng lượng với chi phí cận biên thấp nhất. Về lâu dài, điều này có tiềm năng tạo ra thị trường năng lượng thế giới hiệu quả hơn khi các công ty khai thác Bitcoin thực hiện chênh lệch giá điện trên toàn cầu. Chi phí khai thác Bitcoin sẽ trở thành giá trị tối thiểu của lượng điện dư thừa. Điều này cũng dự kiến sẽ giải quyết các nguồn năng lượng tái tạo như hydro và khí sinh học ): Nguồn điện có thể dự đoán được và sẽ bị lãng phí nếu không sử dụng ngay. Trong tương lai, việc khai thác Bitcoin có thể được hỗ trợ bởi các nguồn năng lượng tái tạo có công suất đầu ra thay đổi – các nhà sản xuất năng lượng có thể bật các giàn khai thác theo yêu cầu, chuyển đổi năng lượng bổ sung thành Bitcoin.

Nhôm Trước đây có những quốc gia dư thừa năng lượng tái tạo (như Iceland) "Xuất khẩu" Một phương tiện điện thông dụng. Việc nấu chảy bauxite (quặng nhôm) đòi hỏi một lượng năng lượng rất lớn và quá trình chuyển đổi này là một chiều (nó có giống với hàm băm không?). Những lo ngại tương tự xung quanh việc tiêu thụ năng lượng "bất thường" của nhôm đã tồn tại trong 40 năm, bắt đầu từ 1979Đó là nơi mọi chuyện bắt đầu (bao gồm cả những lo ngại về sự tập trung hóa). Nhưng tất cả các công ty như vậy đều không ngừng tìm kiếm năng lượng giá rẻ và các ưu đãi trên hành tinh. Do ngành sản xuất nhôm đã phát triển trong nhiều thập kỷ nên lượng điện tiêu thụ trên mỗi kg nhôm cũng tiếp tục giảm.

-energy.gov-

"Mạng lưới Năng lượng toàn cầu này giải phóng các tài sản nhàn rỗi và cho phép những tài sản mới xuất hiện. Hãy tưởng tượng một bản đồ thế giới in 3D, nơi các khu vực có giá năng lượng thấp là thấp và các khu vực có giá năng lượng đắt đỏ là cao. Theo tôi, khai thác Bitcoin giống như đổ một cốc nước vào bề mặt của bản đồ này. Nước sẽ chảy trong các thung lũng và khoảng trống cho đến khi nó bằng phẳng ở mọi nơi." - Nic Carter

Bitcoin là phương án cuối cùng cho tất cả nguồn điện, điều này sẽ tạo ra một nền tảng khuyến khích mọi người xây dựng xung quanh những nguồn năng lượng chưa được khai thác. Phát triển các giải pháp sử dụng mới cho năng lượng mà lẽ ra chưa được sử dụng được phát triển mà không cần Bitcoin.

"Khi nào năng lượng dùng để sản xuất PoW sẽ ngừng tăng? Nói chính xác thì đó là khi có đủ nhà sản xuất năng lượng để bắt đầu trực tiếp sản xuất PoW, và biên Lợi nhuận trên mỗi kilowatt giờ chạy PoW = doanh thu cận biên của việc bán một kilowatt giờ vào lưới điện - nghĩa là 'phần bù' của PoW giảm xuống 0. Tôi gọi điểm cân bằng này là điểm 'Nakamoto'. Tôi ước tính, điểm cân bằng này sẽ đến khi mức tiêu thụ điện của PoW chiếm từ 1 đến 10% lượng điện tiêu thụ của thế giới.”—— Dhruv Bansal

Một số người phàn nàn rằng việc khai thác Bitcoin không "làm được điều gì hữu ích", chẳng hạn như tìm kiếm mục tiêu Số nguyên tố. Mặc dù việc thêm chương trình khen thưởng phụ dành cho những người làm việc tốt nghe có vẻ là một ý tưởng hay nhưng nó lại giới thiệu Rủi ro bảo mật. Việc chia phần thưởng có thể dẫn đến tình huống "làm việc trên chức năng phụ có giá trị cao hơn làm việc trên chức năng chính" (Dergigi). Ngay cả khi chức năng phụ là lành tính (như tạo nhiệt), bạn sẽ không chỉ nhận được 100 đô la cho mỗi hoạt động băm X mà còn thêm 5 đô la (vì bạn cung cấp nhiệt) và "máy sưởi khai thác" này không gì khác hơn là nó cải thiện hiệu quả phần cứng , dẫn đến sự khó khăn trong việc sản xuất khối tăng lên và tăng năng lượng sử dụng trên mỗi đơn vị khối. May mắn thay, Bitcoin sẽ không bao giờ gặp phải vấn đề này vì tính bảo mật của nó được bảo vệ bằng thuật toán bằng chứng công việc thuần túy.

Lưu ý: Bitcoin đã và đang cung cấp những thứ rất hữu ích cho xã hội này (nếu không, việc khai thác sẽ không kiếm được tiền) và những người khai thác được yêu cầu phải hoàn toàn. của tôi vì lòng vị tha.

Chi phí tương đối

Dù làm gì, bạn cũng phải tiêu tốn năng lượng (Chương nhiệt động lực học định luật một). Nói rằng việc sử dụng năng lượng nào đó ít nhiều lãng phí là hoàn toàn tự phụ, vì tất cả người dùng đều phải trả một mức giá như nhau để sử dụng điện.

"Điện không phải là sự lãng phí miễn là mọi người tìm thấy cách sử dụng nó đáng giá. Những người trả tiền điện sẽ nhận được Bitcoin." — — Saifedean Ammous

Từ góc độ nhiệt động lực học, toàn bộ vũ trụ là một hệ thống khép kín cuối cùng. Mức tiêu thụ điện bổ sung do Bitcoin gây ra ít hơn nhiều so với mức tiêu thụ của các hệ thống tiền tệ fiat hiện có; hệ thống tiền tệ fiat không chỉ yêu cầu cơ sở hạ tầng ngân hàng mà còn cả bạo lực và bộ máy chính trị. Và việc sử dụng điện để bảo vệ xương sống của hệ thống tài chính là một kết quả “tổng dương”. Dưới đây, tôi đưa ra so sánh sơ bộ về các hệ thống tài chính, quân sự và chính trị hiện có (ghi chú ở cuối bài viết).

Biểu đồ lấy cảm hứng từ @hassmccook và bài viết gốc của anh ấy: "Chi phí kinh tế và môi trường của việc khai thác Bitcoin".

Nền văn minh loại I

Khi theo đuổi nguồn năng lượng giá rẻ, chúng ta sẽ tạo ra nguồn năng lượng dồi dào hơn cho thế giới. Bitcoin, bằng cách khai thác những nguồn năng lượng mới và hoàn toàn khác biệt này, không chỉ có thể đưa chúng ta đến giai đoạn kinh tế Kardeshev Loại I mà thậm chí còn đưa chúng ta đến gần hơn với nền văn minh năng lượng Kardeshev Loại I (chúng ta đã đạt được Chỉ số Kardeshev khoảng 0,72) ( bản dịch Ghi chú của tác giả: Kardeshev là một nhà thiên văn học Liên Xô cũ, người đã đề xuất đánh giá mức độ tiến bộ của một nền văn minh bằng lượng năng lượng mà nó có thể sử dụng. Nền văn minh loại I có thể sử dụng tất cả năng lượng sẵn có trên hành tinh quê hương của nó.) Với việc khai thác Bitcoin như một động lực khuyến khích , thời gian để chúng ta đạt được nền văn minh Loại I có thể rút ngắn từ 200 năm xuống chỉ còn vài thập kỷ. Khi đạt đến giai đoạn I, không cần phải hạn chế mức tăng tiêu thụ năng lượng và mọi người đều có thể tận hưởng mức sống cao hơn.

Áp lực tìm nguồn điện giá rẻ sẽ thúc đẩy người ta xây dựng các lò phản ứng nhiệt hạch. Thiên nhiên đã chỉ đường cho chúng ta, các hành tinh sử dụng phản ứng tổng hợp hạt nhân của các ngôi sao làm nguồn năng lượng. Nhân loại đang trên đường xây dựng các lò phản ứng tổng hợp hạt nhân để bắt chước thiên nhiên và dự kiến sẽ phải mất hàng thập kỷ và 80 tỷ USD tài trợ nghiên cứu để mở khóa công nghệ tổng hợp hạt nhân. Nhiên liệu cho phản ứng tổng hợp hạt nhân (chủ yếu là deuterium) có sẵn rộng rãi trên biển và có thể đáp ứng nhu cầu năng lượng của trái đất trong hàng triệu năm. Phản ứng tổng hợp hạt nhân có nhiều đặc điểm của năng lượng tái tạo, chẳng hạn như nó có thể được sử dụng làm nguồn cung cấp năng lượng lâu dài và không gây ra hiệu ứng nhà kính và ô nhiễm không khí. Phản ứng tổng hợp hạt nhân có thể cung cấp mật độ phát điện rất cao và truyền tải điện không bị gián đoạn. Mặt khác, chi phí sản xuất phản ứng tổng hợp hạt nhân sẽ không bị hạn chế bởi sự phi kinh tế của quy mô . Cả thủy điện và năng lượng gió sẽ phải được triển khai ở những môi trường kém lý tưởng vì chúng được phát triển ở những vị trí tối ưu. Nhưng ngay cả khi các trạm nhiệt hạch được sản xuất với số lượng lớn thì chi phí sản xuất cũng không tăng nhiều vì nguyên liệu thô (nước biển) rất dồi dào và sẵn có ở mọi nơi.

"Nước, nước, tất cả nước, nhưng không một giọt nào có thể uống được." - Samuel Taylor Coleridge

Hạt nhân và các nguồn năng lượng giá rẻ khác Nó sẽ giải quyết nhiều vấn đề nhân đạo như tình trạng thiếu nước sạch. Chúng ta được bao quanh bởi nước biển, nhưng việc khử muối trong nước biển đòi hỏi một lượng năng lượng rất lớn. Chi phí khử mặn nước biển hiện nay cao hơn so với sử dụng nước ngọt, nước ngầm, công nghệ tái chế nước và tiết kiệm nước.

Con người sẽ không ngừng khám phá, từ núi tới đáy biển, nhỏ bé như nguyên tử, rộng lớn như thời gian và không gian; để phát triển, không bị ràng buộc bằng năng lượng. Chúng ta muốn vươn tới các vì sao và mặt trăng.

Một năm có thểThanh toán Chẳng phải một hệ thống có khối lượng thanh toán 1,38 nghìn tỷ USD tương đương với 4,5 tỷ USD chúng ta chi cho hoạt động khai thác cũng có thể mang lại năng lượng rẻ hơn cho tất cả chúng ta sao? Tôi nghĩ câu trả lời là có.

(Kết thúc)

Liên kết gốc

Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:

Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats

Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App

Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia