Al Bitcoin-minedrift skal være miljøvenlig

Stigningen i popularitet af kryptovalutaer som Bitcoin har potentiale til at ændre, hvordan vi ser penge. På samme tid, regeringer og samfund er bekymrede for, at anonymiteten af ​​disse kontantløse transaktioner kan tillade kriminelle aktiviteter at blomstre. Et andet mindre bemærket problem er det energibehov, der er nødvendigt for at præge nye mønter til disse kryptovalutaer. En ny rapport fra lektor Naoki Shibata fra Nara Institute of Science and Technology præsenterer en blockchain-algoritme, som han kalder "proof-of-search" (PoS), der bevarer de attraktive funktioner i de fleste kryptovalutaer til en lavere pris for miljøet.

Mens økonomien i kryptovalutaer får mest opmærksomhed, det bliver let tydeligt, at kryptovalutaer har enorme miljøomkostninger. Den energi, der bruges i verden til at mine Bitcoins alene, svarer næsten til energiforbruget i hele Irland, mens man var på Island, Bitcoin-minedrift bruger mere energi end husholdninger. Til sidst, det kan have miljømæssige konsekvenser, ikke økonomiske, som stopper den almindelige indførelse af kryptovalutaer.

Grundlaget for alle større kryptovalutaer er blockchain. Ironisk, mens blockchain giver ren anonymitet til den menneskelige bruger, det er bemærkelsesværdigt gennemsigtigt i alle sine transaktioner, hvilket betyder, at den digitale ejer af de digitale mønter er klar, også selvom den faktiske person repræsenteret af den digitale ejer ikke er det.

"Bitcoin bruger et proof-of-work [PoW] system til at bestemme den kronologiske rækkefølge af transaktioner. PoW fungerer anonymt, fordi ordren er identificeret af IP-adresser, " forklarer Shibata.

Når der foretages en transaktion i Bitcoin blockchain, en bruger fremsætter en anmodning. PoW foretager en række beregninger for at bekræfte transaktionens gyldighed, beregninger, der forbruger energi. I PoS, brugere i blockchain opfordres til at bruge denne energi til at anmode om et job til at finde en løsning på et optimeringsproblem.

"Der er tre slags brugere i PoS blockchain. De to første er dem, der ønsker at bruge blockchain som betalingssystem eller mine for e-coins, hvilket er det samme som PoW. Den tredje gruppe ønsker at bruge PoS blockchain som grid computing infrastruktur, " siger Shibata.

Den tabte energi i PoW'en omdirigeres til at finde en omtrentlig løsning på det indsendte problem. Dermed, energi kan bruges til at tilføje nye blokke til blockchain eller til et andet problem, nemlig optimeringen foreslået af en bruger, så mængden af ​​brugt energi ikke reduceres, men det er heller ikke spildt.

PoS er den nyeste af mere end et dusin alternative algoritmer til PoW, der alle sigter mod at reducere energiomkostningerne. PoW er forblevet standardalgoritmen, hvorigennem kryptovalutaer fungerer, fordi det er ekstremt decentralt og demokratisk, som forhindrer en enkelt bruger i at have en enestående indflydelse på valutaværdien.

"Problemet med alternativerne er, at de mister deres demokrati eller er mere sårbare over for angreb udefra, " bemærker Shibata.

Ved at tilføje funktionen af ​​en omtrentlig løsning, PoS inviterer også til mulig korruption, som PoW er immun over for. Derfor, som afskrækkende, PoS kræver, at den bruger, der indsender problemet, er den, der betaler den bruger, der foreslår løsningen. Dette forhindrer brugere i at samarbejde om at indsende problemer, som de allerede kender løsningen på.

En anden appel ved PoW er dens robusthed. PoS bevarer denne robusthed ved at introducere miniblokke, hver gang der indsendes et optimeringsproblem.

Shibata forestiller sig, at de optimeringsproblemer, der kan løses ved at omdirigere den spildte energi med PoS, vil omfatte forskellige problemer fra medicin til universets begyndelse.

"PoS kunne hjælpe med at løse problemer med proteinfoldning, dynamikken i interstellare formationer og finans, " han siger.