• Bitcoin dựa trên Bằng chứng cổ phần? 

Bitcoin có vấn đề về năng lượng. Nhờ thuật toán đồng thuận phân tán bằng chứng công việc của đồng xu, hoạt động khai thác Bitcoin đang tạo ra lượng khí thải carbon khổng lồ. Các thợ mỏ sử dụng khoảng 29.05TWh điện mỗi năm. Đó là 0.13% mức tiêu thụ năng lượng hàng năm của thế giới, của hơn 159 quốc gia bao gồm gần như toàn bộ châu Phi.

Cùng với tính chất cạnh tranh của hoạt động khai thác, sự tăng trưởng theo cấp số nhân của Bitcoin phần lớn là nguyên nhân dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng tràn lan này. Sự chú ý của công chúng và sự bùng nổ về khối lượng giao dịch chỉ làm vấn đề trở nên trầm trọng hơn. Chỉ số tiêu thụ năng lượng Bitcoin ước tính rằng chi phí năng lượng khai thác tăng 29.98% từ tháng XNUMX đến tháng XNUMX. 

Với tốc độ cấp số nhân này, sự gia tăng nhanh chóng của tiền điện tử đang trên đà tiêu thụ nhiều năng lượng hơn toàn bộ nước Mỹ vào năm 2019.  

Các yếu tố đóng góp

Để chẩn đoán chính xác nguyên nhân cốt lõi của cuộc khủng hoảng năng lượng này, chúng ta phải tìm hiểu mối quan hệ giữa sự phát triển mạng lưới của Bitcoin và cơ chế khai thác của nó.

Theo mô hình bằng chứng công việc của Bitcoin, các thợ mỏ cạnh tranh với nhau để đảm bảo sự đồng thuận phân tán (phương tiện mà Bitcoin lưu hành) trên chuỗi khối. Người khai thác cam kết sức mạnh tính toán của họ để xác minh các giao dịch được gửi qua mạng.  

Để làm như vậy, các máy tính sẽ giải các câu đố mã hóa để đảm bảo an toàn cho mỗi giao dịch và sau khi giải được, hãy lưu trữ chúng dưới dạng hàm băm trong các khối trên sổ cái công khai. Người khai thác đầu tiên hoàn thành khối hiện tại sẽ nhận được phần thưởng khối bằng Bitcoin.

Như bạn có thể thấy trong hình, tính chất cạnh tranh của bằng chứng công việc khuyến khích các nhà khai thác cam kết càng nhiều sức mạnh xử lý cho blockchain càng tốt. Thiết bị khai thác của bạn càng mạnh thì bạn càng có thể giải quyết mã hóa giao dịch nhanh hơn và bạn càng có nhiều khả năng hoàn thành một khối và nhận được phần thưởng của nó.

Trở lại thời kỳ sơ khai của Bitcoin, trước đây bạn có thể khai thác một cách đáng tin cậy bằng card đồ họa hoặc bộ xử lý máy tính thông thường. Nhưng những ngày đó đã qua lâu rồi. Khi ngày càng có nhiều thợ mỏ nhảy vào chuyến tàu hấp dẫn Bitcoin, phần mềm khai thác phức tạp hơn đã được phát triển để mang lại lợi thế cho các thợ mỏ. Cuộc chạy đua vũ trang phần cứng này lên đến đỉnh điểm trong việc khai thác mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng (ASIC). Theo thuật ngữ TLDR, công cụ khai thác ASIC là bộ xử lý hiệu quả và mạnh mẽ hơn CPU hoặc GPU.

Và họ đã bỏ quên các quy trình khai thác ban đầu. Nghiêm túc mà nói, nếu bạn đang cố gắng cạnh tranh với các giàn khai thác ASIC bằng máy tính hoặc card đồ họa của mình, điều đó giống như cố gắng giành giải Monaco Grand Prix bằng một chiếc Vespa.  

Ngay cả một ASIC cũng không đủ để cạnh tranh với các nhóm khai thác lớn. Các hợp tác xã khai thác lớn nhất trang bị hàng trăm ASIC để tạo ra các nhóm xử lý khổng lồ. Để duy trì tính cạnh tranh với các công cụ khai thác khác, các nhóm này sẽ bổ sung phần cứng vào giàn khoan của họ để tăng sức mạnh băm tổng thể (sản lượng).

Bạn có thể thấy điều này sẽ đi đến đâu. Các giàn khai thác rõ ràng cần có điện, và càng phải làm việc vất vả thì càng tiêu thụ nhiều điện năng. Như vậy, bằng chứng về động cơ cạnh tranh của công việc luôn dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng tăng theo cấp số nhân.

Và điều này thậm chí không bao gồm việc tăng độ khó. Cứ sau 2,016 khối, Bitcoin lại trải qua một lần điều chỉnh độ khó. Sự điều chỉnh này nhằm mục đích tăng độ khó của khối để phù hợp với tốc độ băm khai thác để không có thợ đào nào giải thuật toán quá nhanh, hút hết tất cả phần thưởng khối trong quy trình. Tuy nhiên, điều này có nghĩa là càng có nhiều thợ mỏ trên mạng thì việc giải các thuật toán được mã hóa sau mỗi lần điều chỉnh càng trở nên khó khăn hơn. Điều này cũng có nghĩa là các giàn khai thác phải làm việc chăm chỉ hơn để duy trì tính cạnh tranh, do đó tiêu thụ nhiều điện năng hơn.

Bắt đầu có được hình ảnh? Càng nhiều người mua Bitcoin thì càng có nhiều người khai thác bị thu hút bởi loại tiền này để định giá nó.  Càng nhiều thợ mỏ sẽ tiêu thụ nhiều năng lượng hơn để thúc đẩy sự cạnh tranh và với mạng lưới ngày càng phát triển, mỗi lần điều chỉnh độ khó sẽ chỉ làm tăng mức tiêu thụ năng lượng bằng cách khiến các thợ mỏ làm việc chăm chỉ hơn.

Bây giờ chúng ta đã giải quyết được vấn đề đó, hãy lật lại vấn đề này và xem xét một giải pháp tiềm năng.

Bitcoin dựa trên Bằng chứng cổ phần? 

Bằng chứng cổ phần là một thuật toán thay thế để đạt được sự đồng thuận phân tán của blockchain.  It xuất hiện vào năm 2012, với Peercoin, NXT và BlackCoin là những người áp dụng sớm chính.

Không có công cụ khai thác nào tồn tại theo mô hình bằng chứng cổ phần. Thay vào đó, họ được thay thế bằng người xác thực (hoặc người giả mạo), người chịu trách nhiệm xác thực các giao dịch. Thông thường, người xác thực đặt cược một lượng tiền tệ bằng chứng cổ phần nhất định vào ví cốt lõi của blockchain đó.  

Mạng lưới của loại tiền tệ đó sau đó có thể chọn chúng một cách xác định để xây dựng khối tiếp theo. Cơ chế lựa chọn thay đổi theo thuật toán, vì nó có thể được chọn ngẫu nhiên hoặc dựa trên sự kết hợp của các biến số, chẳng hạn như tổng tài sản và lượng thời gian đã đặt cược.

Điều quan trọng cần lưu ý là bằng chứng cổ phần không cung cấp phần thưởng khối mà chỉ có phí giao dịch, vì vậy về mặt lý thuyết, mô hình này không tạo ra động lực cạnh tranh giống như hệ thống bằng chứng công việc. Mặc dù bạn có thể nhận được nhiều lựa chọn thường xuyên hơn và phí giao dịch lớn hơn khi bạn đặt cược nhiều hơn, nhưng bạn sẽ không cố gắng đánh bại bất kỳ ai như bạn sẽ làm với Bitcoin.

Với bằng chứng cổ phần, bạn chỉ cần đủ năng lượng để cung cấp năng lượng cho phần mềm cốt lõi của blockchain. Không cần lãng phí năng lượng cho ASIC và chương trình băm mật mã. Trở lại với sự tương tự về đua xe, nó giống như việc được trao giải thưởng khi khởi động ô tô của bạn thay vì sử dụng nó để đua. Bạn xếp hàng chờ ở cổng xuất phát để nhận cúp tham gia và không phải lo lắng về việc lãng phí xăng thừa để hoàn thành cuộc đua nhanh hơn các đối thủ khác.  

Tóm lại, bằng chứng cổ phần cắt giảm đáng kể việc sử dụng năng lượng. Nó không chỉ sử dụng một chương trình ít tiêu tốn năng lượng hơn mà những người xác nhận cũng không cần phải cạnh tranh với nhau để duy trì khả năng tồn tại như những người khai thác thực hiện theo bằng chứng đồng thuận công việc. Họ không nhận được phần thưởng khối, nhưng họ cũng không phải đối mặt với chi phí năng lượng quá cao mà các thợ mỏ phải đối mặt. Nếu chúng tôi cân nhắc phí giao dịch bằng chứng cổ phần mà không tính đến chi phí vận hành đáng kể, thì nó có thể so sánh với phần thưởng bằng chứng công việc so với chi phí của nó, đặc biệt đối với những người không thể duy trì các giàn khai thác đắt tiền.

Suy nghĩ cuối cùng: Liệu Bitcoin trên Proof of Stake có bao giờ xảy ra không?

Vào tháng 2017 năm XNUMX, Vitalik Buterin đã tiết lộ kế hoạch chuyển đổi chuỗi khối Ethereum sang thuật toán bằng chứng cổ phần có tên Casper.  

Mới lạ vào thời điểm đó, việc ra mắt Proof-of-Stake trên tài sản tiền điện tử lớn thứ hai là một sự chứng thực to lớn cho hệ thống bằng chứng cổ phần; và hệ sinh thái phần lớn đã chuyển sang PoS.

Bằng chứng cổ phần rất có thể là tương lai cho blockchain. Sự thay đổi của Ethereum cho thấy nhiều điều, vì Vitalik Buterin nhận thấy giá trị ở những ưu điểm của cơ chế khi họ tận dụng những nhược điểm của Bitcoin.

Cuộc khủng hoảng năng lượng của Bitcoin là một trong những thử thách thực sự quan trọng đầu tiên mà tiền điện tử phải đối mặt khi nó tiến tới sự nổi tiếng trước công chúng. Những cạm bẫy và trở ngại như thế này có thể xảy ra ở một công nghệ non trẻ như vậy, nhưng trách nhiệm của cộng đồng nói chung là phải thích ứng với những khó khăn này. Không có lý do gì để nghĩ rằng việc giải quyết những thiếu sót của bằng chứng công việc sẽ làm tổn hại đến niềm tin của chúng ta vào sự sáng tạo của Satoshi Nakamoto–hoàn toàn ngược lại. Nếu chúng ta muốn thấy Bitcoin thành công, chúng ta phải luôn cảnh giác trước những lời chỉ trích và chủ động đưa ra các giải pháp của mình, bởi vì với tình hình hiện tại, Bitcoin đang trên đà trở nên không bền vững trong tương lai gần.

Có lẽ bằng chứng cổ phần có thể ngăn Bitcoin tự phá hoại. Nếu sự thay đổi thuật toán của Ethereum có ý nghĩa gì đó thì đó sẽ là một tín hiệu rõ ràng cho cộng đồng tiền điện tử rằng bằng chứng công việc không thể tồn tại ở trạng thái hiện tại.  

Câu hỏi đặt ra là liệu thị trường có thích ứng hay không?