Adakah Bitcoin membuang tenaga? Kebaikan dan keburukan perlombongan Bitcoin

Bitcoin membangkitkan semangat, rasa ingin tahu dan mendapat perhatian media yang semakin banyak, terutama setelah naik ke peringkat aset kewangan terbaik dekad ini. Namun, setiap kali harganya naik, banyak keraguan dan persoalan timbul, terutama mengenai asal usulnya dan perbelanjaan tenaga oleh para pelombong.

Protokol Bitcoin telah mencipta aset digital yang unik

Untuk memahami bagaimana Bitcoin (BTC) dibuat dan apa perlombongan, kuncinya adalah perbelanjaan berganda masalah.

Sebelum Bitcoin, tidak ada nilai digital untuk dipindahkan atau aset digital untuk dibahagikan kepada beberapa bahagian. Maksudnya, jika anda mengimbas bil $ 100 dan ingin memindahkan tagihan ini kepada seseorang, anda hanya dapat mengirim salinan bil ini.

Kita semua sudah terbiasa dengan telefon pintar dan komputer. Kami menghantar e-mel, foto, tetapi sebenarnya kami tidak menyedari proses itu: Kami menghantar salinan e-mel (dan bukan e-mel asal), salinan foto kami (dan bukan yang asli). Apabila kita mengklik butang kirim pada telefon pintar atau komputer, salinan yang asal akan sentiasa ada di peranti kita.

Begitu juga mengenai transaksi kewangan, apabila kita mengklik butang kirim di akaun perbankan internet atau di ATM, selalu ada perantara yang memindahkan wang dari satu akaun ke akaun lain. Dan itulah masalah yang ingin diselesaikan oleh Bitcoin – masalah perbelanjaan berganda.

Apabila anda mengklik butang kirim Bitcoin di telefon bimbit anda, misalnya, anda tidak menghantar salinan, anda sebenarnya menghantar objek digital. Setelah transaksi dibuat dalam Bitcoin, transaksi tersebut tidak dapat dipulihkan dan tidak dapat diubah.

Atas sebab itu, mustahil untuk membatalkan atau membalikkan pemindahan Bitcoin setelah ia disahkan oleh rangkaian blockchain kerana protokol Bitcoin telah menyelesaikan masalah perbelanjaan berganda. Ia membuat satu aset, Bitcoin, unik digital, membolehkan transaksi nilai di internet tanpa perantara (tidak bergantung kepada entiti pusat).

Siapa yang mengeluarkan Bitcoin?

Walaupun wang tradisional dikeluarkan (dibuat) melalui (pusat) bank, Bitcoin dikeluarkan oleh algoritma, yang peraturannya telah ditetapkan sebelumnya dalam protokolnya – blockchain Bitcoin.

Sebagai gantinya, blockchain Bitcoin adalah sistem pendaftaran transaksi, yang dikendalikan dalam rangkaian terbuka (diedarkan) peserta “mencurigakan”, yang tidak saling kenal atau mempercayai satu sama lain.

Oleh itu, ketika Satoshi Nakamoto menulis kod sumber untuk perisian protokol Bitcoin dan menerbitkannya di internet, dia mencadangkan yang berikut: Sekiranya anda memberikan keselamatan untuk rangkaian ini dan membantu rangkaian kewangan ini beroperasi, anda akan diberi ganjaran.

Logik peraturan yang telah ditetapkan dalam protokol Bitcoin sangat telus dan ditulis dalam bahasa pengaturcaraan. Terobosan yang dibawa oleh blockchain pertama, setelah bertahun-tahun melakukan penyelidikan mengenai mata wang digital, bukan hanya mengenai penyelesaian sains komputer.

Rahsianya ada dalam insentif

Untuk membuat seni bina blockchain Bitcoin, Satoshi Nakamoto melihat penyelidikan yang ada – bit-gold, b-money, hashcash, kriptografi yang dicap waktu – dan menambahkan teori permainan.

Dengan menggunakan teori permainan, Satoshi menerapkan mekanisme insentif (mekanisme konsensus) yang disebut bukti kerja yang memungkinkan bidang koordinasi ekonomi baru, sekarang disebut “cryptoeconomics” (bidang ekonomi dan sains komputer untuk mempelajari pasar dan aplikasi yang terdesentralisasi yang dapat dibina dengan menggabungkan kriptografi dengan insentif ekonomi).

Sistem insentif ekonomi inilah yang memastikan bahawa peserta rangkaian Bitcoin bersikap memihak kepada keselamatan dan fungsi sistem yang sempurna. Inilah sebab utama mengapa blockchain Bitcoin masih belum diretas.

Kepentingan perlombongan

Oleh kerana semakin banyak orang menyedari potensi insentif dalam Bitcoin dan mula “memasangkan” komputer mereka untuk memberikan keselamatan ke rangkaian, blockchain Bitcoin menjadi semakin berguna dan selamat. Kini, terdapat urus niaga yang menjamin kekuatan komputasi yang sangat besar: Bitcoin adalah kekuatan komputasi.

Bitcoin “diekstrak” dari protokol blockchain oleh pelombong (pengesah) yang perlu menyelesaikan algoritma matematik untuk mendapatkan hak untuk memasukkan urus niaga Bitcoin dalam rangkaian blockchain dan diberi penghargaan untuknya.

Setiap transaksi Bitcoin, sebelum ditambahkan ke blockchain, dikirim ke “mempool,” kawasan penahanan untuk transaksi yang belum selesai, di mana ia menunggu penyertaannya dalam blok. Para pelombong kemudian melakukan transaksi tertunda, yang sedang menunggu untuk direkam, dan menggabungkannya untuk membuat “blok” transaksi.

Ketahuilah bahawa pelombong bersaing antara satu sama lain sehingga komputer mereka terpilih untuk merekod transaksi terkini di blok seterusnya yang akan dimasukkan ke dalam rangkaian. Dan kaedah terbaik untuk memenangi pertandingan ini adalah dengan menyelesaikan algoritma sebanyak mungkin (sebelum orang lain mencapai hasil yang betul, yang disebut “nonce”).

Oleh kerana memerlukan triliunan percubaan untuk meneka yang benar, hanya mereka yang mempunyai kekuatan komputasi lebih banyak untuk memenangi pertandingan ini akan diberikan Bitcoin sebagai ganjaran atas usaha mereka.

Kita dapat memperoleh dua akibat utama dari apa yang telah kita katakan setakat ini.

Akibat pertama ialah PoW menghalang pelombong daripada memintas sistem dan mencipta Bitcoin dari awal. Pelombong mesti menggunakan tenaga pengkomputeran sebenar dengan setiap percubaan dan mencari peluang untuk memenangi Bitcoin. Oleh kerana elektrik untuk membekalkan pelombong tidak percuma, bukti kerja dapat menghasilkan kos kewangan untuk perlombongan Bitcoin.

Akibat kedua merujuk kepada fakta bahawa PoW menjadikan sejarah transaksi Bitcoin tidak berubah. Sekiranya penyerang cuba mengubah transaksi, penyerang itu perlu melakukan semua kerja yang telah dilakukan sejak itu untuk memulihkan dan mewujudkan jaringan terpanjang. Ini secara teori tidak mungkin dan itulah sebabnya pelombong dikatakan “melindungi” rangkaian Bitcoin.

Oleh kerana perlombongan telah menjadi industri yang sah selama bertahun-tahun, ia disokong oleh profesional yang berdedikasi dengan perkakasan khusus, yang memerlukan pusat data yang besar dan banyak elektrik.

Perlu disebutkan bahawa walaupun terdapat mekanisme konsensus lain, PoW adalah yang paling banyak digunakan dalam blockchain kerana ia paling efektif dari segi keselamatan siber.

Berapa banyak elektrik yang digunakan oleh perlombongan Bitcoin?

Universiti Cambridge telah mengendalikan tenaga rangkaian Bitcoin secara langsung penganggar sejak 2015. Sebenarnya, ketelusan Bitcoin membolehkan sesiapa sahaja melihat jumlah kuasa hash yang diterapkan ke rangkaian, yang biasanya diukur dalam jumlah hash sesaat yang dilakukan oleh rangkaian sebagai sebahagian daripada proses perlombongan.

Anda dapat menganggarkan berapa banyak daya yang digunakan oleh rangkaian untuk melakukan hash ini berdasarkan kecekapan tenaga untuk mencuci perkakasan perlombongan yang digunakan.

Menurut penggunaan tenaga Bitcoin Digiconomist pengesan, perlombongan kini memakan masa 77.78 terawatt-jam setahun. Itu setanding dengan jumlah penggunaan tenaga negara seperti Belanda dan Republik Czech.

Berdasarkan anggaran di atas, ramai yang menentang Bitcoin dan penggunaan bukti kerja.

Namun, dapatkah kita mengambil “perkiraan” ini sebagai kebenaran mutlak? Adakah anggaran ini mengambil kira bahawa pelombong tidak selalu beroperasi dengan kecekapan yang sama? Adakah dipertimbangkan bahawa elektrik yang digunakan mungkin berasal dari sumber yang bersih?

Mari kita perhatikan hujah ini satu persatu.

Hujah Anti-PoW

Argumen menentang bukti kerja dan mekanisme insentif yang dibuat oleh Satoshi Nakamoto adalah:

A1 – Perlombongan Bitcoin menggunakan banyak tenaga.
A2 – Sebilangan besar pelombong Bitcoin berada di China.
A3 – Pelombong Bitcoin di China terutamanya menggunakan tenaga berasaskan arang batu yang kotor.
A4 – Perlombongan Bitcoin mempunyai jejak karbon yang agak ekstrem.
A5 – Bitcoin tidak baik.

Hujah A1 adalah benar, seperti yang kita tunjukkan dalam topik sebelumnya. Ini adalah salah satu sebab asas mengapa rangkaian Bitcoin sangat selamat.

Hujah A2 dulu memang benar, tetapi situasinya berubah, semakin banyak wilayah di dunia memasuki industri perlombongan BTC. Oleh kerana ini tidak penting untuk penggunaan tenaga oleh rangkaian Bitcoin, kami akan menganggapnya benar.

Kawasan yang sangat relevan disorot dalam bentuk teal, provinsi Sichuan di China berwarna kuning, dan wilayah dengan relevansi yang lebih rendah berwarna merah.

Akhirnya, hujah A3 adalah salah, seperti yang akan kita lihat dalam topik seterusnya, yang membebaskan argumen A4 dan A5.

Bitcoin adalah babi tenaga, tetapi … boleh diperbaharui

Penyelidikan terkini diterbitkan oleh CoinShares Research mendapati bahawa sebahagian besar elektrik yang digunakan untuk menambang Bitcoin, sebenarnya berasal dari sumber bersih, seperti angin, solar dan hidroelektrik.

Untuk lebih spesifik, 60% perlombongan global berlaku di China, di mana Sichuan sendiri menghasilkan 50% kadar hash global, dengan 10% sisanya dibahagi lebih kurang sama rata di antara wilayah Yunnan, Xinjiang dan Mongolia.

Penting untuk diperhatikan bahawa dominasi Sichuan di China dan di dunia mempunyai hubungan langsung dengan provinsi yang kaya dengan hidroelektrik Yunnan, Guizhou dan Sichuan di barat daya China. Semasa musim hujan, harga elektriknya antara yang paling rendah di dunia, menjadikan Sichuan salah satu kawasan perlombongan global yang paling menarik.

Sebaliknya, daripada baki 40% syarikat perlombongan, 35% pengeluaran hash global dibahagikan sama rata di antara Washington, New York, British Columbia, Alberta, Quebec, Newfoundland dan Labrador, Iceland, Norway, Sweden, Georgia dan Iran.

Namun, laporan itu menunjukkan masalah yang lebih luas mengenai bagaimana tenaga boleh diperbaharui digunakan di seluruh dunia: Banyak penjana tenaga boleh diperbaharui berada di lokasi yang kurang baik dan kurang dimanfaatkan, dan dengan itu, perlombongan Bitcoin telah menjadi satu-satunya penggunaan elektrik yang boleh digunakan ini.

Dalam konteks ini, penyelidikan menyimpulkan bahawa rangkaian Bitcoin memperoleh 74% elektriknya dari sumber yang boleh diperbaharui, menjadikannya lebih tertumpu pada sumber tenaga bersih daripada hampir semua industri berskala besar lainnya di dunia.

Bawa pulang

Segala-galanya memerlukan tenaga, dan penggunaan tenaga tambahan sentiasa meningkatkan taraf hidup kita. Adakah faedah yang diberikan oleh Bitcoin bernilai penggunaan tenaga tambahan? Adakah pelombong tidak lagi mencari kaedah untuk menggunakan semula tenaga yang terbuang, misalnya CO2 dilepaskan semasa penggerudian minyak?

Oleh kerana lokasi fizikal pusat perlombongan tidak mempengaruhi rangkaian Bitcoin, adakah pelombong tidak lagi berhijrah ke kawasan yang menghasilkan lebihan elektrik dengan kos marginal yang lebih rendah? Dan dalam hal ini, ini tidak dapat menyelesaikan masalah tenaga boleh diperbaharui yang mempunyai kapasiti yang dapat diramalkan dan sebaliknya akan sia-sia, seperti hidroelektrik dan metana pembakaran.

Segala-galanya adalah tenaga – sampah tidak menggunakannya dengan bijak untuk meningkatkan taraf hidup ekonomi dan sosial.

Pandangan, pemikiran dan pendapat yang dinyatakan di sini adalah pengarang semata-mata dan tidak semestinya menggambarkan atau mewakili pandangan dan pendapat Cointelegraph.

Tatiana Revoredo adalah ahli pengasas Oxford Blockchain Foundation dan merupakan ahli strategi dalam blockchain di Saïd Business School di University of Oxford. Selain itu, dia adalah pakar dalam aplikasi perniagaan blockchain di Massachusetts Institute of Technology dan merupakan ketua pegawai strategi The Global Strategy. Tatiana telah dijemput oleh Parlimen Eropah ke Persidangan Rantaian Antara Benua dan dijemput oleh parlimen Brazil untuk pendengaran awam pada Rang Undang-Undang 2303/2015. Dia adalah pengarang dua buku: Blockchain: Tudo O Que Você Precisa Saber dan Cryptocurrencies dalam Senario Antarabangsa: Apakah Kedudukan Bank Pusat, Kerajaan dan Pihak Berkuasa Mengenai Cryptocurrencies?