Contenuto
- Prova del lavoro
- Proof of Stake
- Carbon Foot
- Nessun bug, nessuno stress: la tua guida passo passo alla creazione di software che ti cambia la vita senza distruggere la tua vita
- Decentramento
Fonte: iStock
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L'estrazione di criptovaluta e l'hash dell'algoritmo utilizzano enormi quantità di energia e l'adozione su larga scala della criptovaluta potrebbe avere ramificazioni su larga scala sull'ambiente.
Dopo che il white paper sui bitcoin è stato pubblicato per la prima volta nel 2008, la prospettiva di una valuta digitale praticabile è diventata improvvisamente realistica, se non inevitabile, per un numero crescente di persone. L'economia globale era in pericolo e le banche centrali erano oggetto di vasta ira populista. Questi fattori hanno contribuito ad alimentare l'interesse per il bitcoin come valuta relativamente decentralizzata, così come la sua tecnologia peer-to-peer sottostante (ora nota come "blockchain"). Ma il meccanismo di prova del lavoro (PoW) che convalida le transazioni sul libro mastro bitcoin comporta costi di consumo di energia che aumentano esponenzialmente man mano che la rete si espande. I nuovi meccanismi di consenso blockchain affrontano questo problema, tra i quali la prova del palo (PoS).
Il punto di un meccanismo di consenso blockchain, in generale, è quello di fornire convalida sicura e tolleranza d'errore a una rete peer-to-peer. Questo è in gran parte il modo in cui il bitcoin è riuscito a guadagnare un tale slancio significativo come una valuta. Risolvendo problemi come il dilemma dei generali bizantini e il problema della doppia spesa, il libro mastro bitcoin può effettivamente operare come una rete senza alcun punto centrale di autorità o fallimento. (Vuoi imparare le basi del bitcoin? Scopri come funziona il protocollo Bitcoin.)
Prova del lavoro
Il consenso di PoW in realtà precede il bitcoin di almeno un decennio, ma non è mai stato ampiamente utilizzato fino a quando il white paper di Satoshi Nakamotos è stato reso pubblico. Il termine "prova del lavoro" è stato coniato in un documento pubblicato nel 1999 da Markus Jakobsson e Ari Juels, e il concetto era già esistito in una forma limitata già nel 1993. Nel con del bitcoin (e diverse altre criptovalute) PoW è non solo un modo per proteggere e convalidare una rete peer-to-peer, ma anche un metodo con cui guadagnare (o "estrarre") la valuta. Ogni minatore sulla blockchain bitcoin contribuisce alla potenza di calcolo per risolvere le equazioni che convalidano il libro mastro e vengono a loro volta ricompensati con criptovaluta dopo il completamento con successo.
PoW è stato molto efficace nel proteggere le blockchain e nel dimostrare, in una certa misura, la fattibilità della valuta digitale. Ma è anche evidentemente uno spreco come algoritmo di elaborazione. Gran parte della potenza di elaborazione dedicata al consenso PoW va sprecata, poiché molti degli hash generati non soddisfano i criteri richiesti per estrarre / convalidare con successo. E ogni volta che si ottiene un hash di successo e si aggiunge un "blocco", la blockchain PoW diventa più difficile (e inefficiente) da convalidare. L'anno 2017, in particolare, ha visto un significativo aumento dell'attività della rete bitcoin e, entro giugno dell'anno successivo, le stime hanno indicato un tasso di consumo annuo combinato di circa 70 terawattora per bitcoin e Bitcoin Cash.
Proof of Stake
La prova della posta in gioco esiste come concetto almeno dal 2011 ed è stata gradualmente adottata da criptovalute come Peercoin e Blackcoin nel corso degli anni a venire. Probabilmente l'adozione PoS più notevole è arrivata nel 2017 con l'hard fork Casper della blockchain di Ethereum. Invece dei minatori, il protocollo PoS nomina nodi che possiedono una certa soglia di ricchezza sulla blockchain (in genere all'interno del suo portafoglio principale) come validatori di transazioni. La loro "puntata" si riferisce all'importo di loro proprietà bloccato per la convalida, nonché i timestamp di circolazione che indicano l'età delle transazioni. Sebbene non privo di problemi, il modello di validazione PoS richiede un consumo di energia significativamente inferiore (almeno a lungo termine) rispetto a PoW.
Esistono anche numerose varianti notevoli del protocollo PoS, nonché modelli simili che non utilizzano necessariamente il palo come forma di convalida. Ad esempio, la prova delegata di palo (DPoS) e la tolleranza agli errori bizantina delegata (DBFT) conducono entrambe le elezioni della comunità per garantire il potere di convalida ai nodi di partecipazione. I modelli di prova di importanza (PoI) (come quello della blockchain NEM o della controversa criptovaluta Petromoneda) premiano i nodi per contributi positivi (come protocolli di pagamento speciali) alle loro rispettive reti.
Mentre PoW e PoS condividono entrambi l'obiettivo comune dell'integrità della rete attraverso una qualche forma di convalida collettiva, i loro metodi di consenso differiscono significativamente sia nella filosofia che nella funzionalità, che tende ad avere effetti divergenti sulla comunità blockchain nel suo insieme. La differenza chiave tra i due protocolli è che PoW dedica temporaneamente la potenza di calcolo per proteggere la propria rete, mentre PoS dedica temporaneamente la ricchezza (o il palo) esistente come strumento di validazione.
Carbon Foot
L'impatto ambientale è una preoccupazione crescente che illumina i potenziali rischi significativi dell'adozione PoW. Mentre recenti studi autorevoli avvertono in modo schiacciante di aumenti anormali della temperatura della superficie terrestre e oceanica, dell'innalzamento dei livelli del mare e di ogni sorta di altri allarmanti cambiamenti nei dati climatici, l'adozione diffusa di una criptovaluta basata su PoW (come il bitcoin) probabilmente evocherebbe profondi social e ramificazioni politiche in virtù della sua inefficienza energetica (per non parlare di molti altri fattori, come la regolamentazione finanziaria e il commercio globale).
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Non puoi migliorare le tue capacità di programmazione quando a nessuno importa della qualità del software.
Tuttavia, il potenziale della blockchain in molti settori diversi (incluso fintech e oltre) è troppo profondo per essere ignorato. Ci sono aspetti della tecnologia che offrono sia trasparenza che anonimato a sistemi che vanno dal settore bancario ai media e alla comunicazione. La natura intrinsecamente immutabile di una blockchain può renderla responsabile nei confronti del pubblico in quanto tollerante ai guasti. Inoltre, le applicazioni decentralizzate (DApps) evidenziano la prospettiva della tecnologia blockchain come piattaforma per lo sviluppo, la distribuzione e l'integrazione di software altamente democratizzati. (La criptovaluta è anche un focolaio per gli hacker. Ulteriori informazioni sull'aumento delle attività di hacking insieme ai prezzi delle criptovalute.)
Decentramento
Il concetto di una rete decentralizzata o di un libro mastro ha affascinato la tecnologia blockchain per persone e istituzioni in tutto il mondo. Tuttavia, la questione se PoW o PoS possano rimanere puramente decentralizzati nel lungo periodo è oggetto di dibattito. Con la graduale evoluzione dei validatori di bitcoin dalla CPU alla GPU, e ora ai minatori ASIC specializzati (per non parlare delle regioni di mining molto localizzate), l'hardware PoW e il mining per estensione sono probabilmente diventati altamente centralizzati. E il PoS (non controllato da norme o restrizioni imposte dalla comunità) tende a concentrare la ricchezza, e quindi a centralizzare il potere, per sua stessa natura. Questi problemi combinati evidenziano il possibile vantaggio di un sistema ibrido PoW / PoS, nonché quello di modelli più recenti come DPoS e PoI.
Altre innovazioni (come la rete Bitcoin Lightning) stanno lavorando verso soluzioni che potrebbero alleviare parte del consumo di energia nelle blockchain PoW esistenti. Ma se le reti PoW continuano a crescere, sembra improbabile che mantengano uno standard di efficienza energetica a lungo termine paragonabile ai nuovi modelli di consenso (PoS, PoI, ecc.). E come i governi e gli enti regolatori affrontano il crescente problema della tecnologia blockchain nel suo insieme resta da vedere.