Ethereum только что запустил The Merge — и ставки огромны для планеты. Слияние, возможно, является одним из самых ожидаемых событий в истории криптовалюты, когда блокчейн Ethereum переключится с пугающе энергоемкого метода проверки транзакций на новую стратегию, использующую часть электроэнергии, которую сеть поглощала раньше.
Предполагается, что переход резко сократит потребление энергии Ethereum. 99,95 процента. Это очень важно, так как только на прошлой неделе криптовалютная сеть была оцененный ежегодно использовать столько электроэнергии, сколько страна Бангладеш. Вся эта энергия, конечно же, сопровождается большим количеством выбросов углекислого газа, что усугубляет изменение климата. Родной токен Эфириума, Эфир, является второй по величине криптовалютой в мире по рыночной капитализации после Биткойна.
Как почти все загрязнения, которые Эфириум ранее выкачивал, должны практически исчезнуть? Это сложно, поэтому давайте разберем его как можно проще.
Что такое слияние?
Это сводится к кардинальным изменениям в том, как транзакции записываются в блокчейне Ethereum. Блокчейн — это запись транзакций, которая ведется совместно, а не одним учреждением, таким как банк (см. Граньудобный пояснитель блокчейна здесь). «Блоки» записей транзакций добавляются в цепочку многими различными игроками, поэтому блокчейны часто называют «распределенными реестрами».
При таком большом количестве игроков, также известных как узлы, блокчейнам нужна система безопасности, чтобы гарантировать, что никто не напортачит с реестром и не захватит его. Старая версия системы безопасности Ethereum намеренно энергоемкая, поэтому сеть переходит на новую через The Merge.
Что вообще сделало Эфириум таким загрязняющим окружающую среду?
Энергетическая неэффективность была встроена в сеть с самого начала благодаря старой «системе безопасности», на которой работал Ethereum, называемой доказательством работы. С доказательством работы «майнеры» проверяют блоки новых транзакций, решая вычислительные головоломки. Предполагается, что это предотвратит двойную трату, а взамен майнеры получат новые токены. Чтобы предотвратить наводнение рынка слишком большим количеством новых токенов, решение головоломок со временем усложняется и требует больше энергии.
Стоимость решения этих головоломок в счетах за оборудование и электроэнергию предназначена для того, чтобы какой-либо одной организации было труднее получить слишком большое влияние на бухгалтерскую книгу. Если бы это произошло, это лишило бы смысла децентрализованную финансовую систему. Кроме того, это сопряжено с риском появления хулигана и манипулирования бухгалтерской книгой для собственной выгоды.
С доказательством работы, потреблением энергии и загрязнением окружающей среды, потому что майнеры могут зарабатывать больше токенов, добавляя к своим операциям более мощные компьютеры. Криптовалютные «майны» — это, по сути, гигантские фермы данных, заполненные оборудованием, работающим круглосуточно для решения головоломок. Когда майнеры открывают магазин на новом месте, они обычно увеличить счета за электроэнергию для близлежащих населенных пунктов. Кроме того, они оставляют позади электронные отходы от оборудования, которое они используют для решения этих головоломок.
Помимо Ethereum, другой крупной криптовалютой, печально известной проблемами, связанными с доказательством работы, является биткойн. Поиск биткойн-майнерами обильной и доступной энергии для своих операций вдохнул новую жизнь в ископаемое топливо электростанции что угасали. Затем эти растения выбрасывают больше загрязняющих веществ в воздух.
Политики пытаются понять, как справиться со всеми этими последствиями, связанными с доказательством работы. Законодатели штата Нью-Йорк, который стал центром майнинга криптовалюты после того, как Китай принял жесткие меры против него в 2021 году, приняли мораторий в этом году на операциях по добыче криптовалюты, использующих доказательство работы. На национальном уровне законодатели-демократы проверили компании по добыче криптовалюты на предмет их использования энергии и обратились к федеральным регулирующим органам с просьбой установить новые правила майнинга криптовалют в США.
Существует даже кампания под названием «Измени код, а не климат», возглавляемая некоммерческими организациями Гринпис США и Рабочей группой по охране окружающей среды, которая подталкивает сеть Биткойн к тому, чтобы последовать примеру Эфириума.
Решит ли The Merge экологические проблемы Ethereum?
Ожидается, что слияние, если все пойдет хорошо, значительно сократит воздействие Ethereum на окружающую среду. Чтобы оставить доказательство работы позади, Ethereum переходит на новый процесс проверки транзакций, называемый доказательством доли. Этот метод полностью избавляет от всех этих надоедливых головоломок — устраняет необходимость в мощном оборудовании и огромном количестве электроэнергии для поддержания работы блокчейна.
Вместо того, чтобы использовать огромные затраты энергии в качестве средства сдерживания плохого поведения, доказательство доли требует, чтобы валидаторы блокировали крипто-токены в качестве залога. Таким образом, валидаторы заинтересованы в поддержании точности леджера. Если кто-то еще в сети обнаружит, что кто-то добавил в цепочку неисправные блоки, виновная сторона теряет токены, которые они поставили. В случае с Ethereum вам нужно делать ставки. 32 эфира токены, чтобы начать работу в качестве валидатора. Сегодня каждый токен стоит около 1600 долларов — злоумышленники рискуют потерять огромную сумму денег.
Валидаторы по-прежнему будут получать новые токены за правильное выполнение работы. Ставка токенов включает их в новый вид лотереи для проверки блоков транзакций и получения этого вознаграждения. Алгоритм случайным образом выбирает, какие валидаторы среди тех, кто поставил токены, создают следующий блок в цепочке. Чтобы увеличить шансы быть выбранным для добавления блока, вам нужно больше токенов — нет больше вычислительной мощности.
В результате ожидается, что успешный переход на доказательство доли сократит потребление энергии Ethereum как минимум на 99 процентов. Фонд Ethereum оценил этот показатель примерно в 99,95 процента. Существует около процента пространства для маневра в зависимости от того, сколько энергии используется компьютерами после слияния, которые все еще необходимы для хранения данных и проверки транзакций. Валидаторы по-прежнему хотят, чтобы компьютеры работали круглосуточно и без выходных, но они не будут тратить столько энергии на решение этих надоедливых головоломок.
В целом, речь идет о серьезной экономии энергии. По словам Алекса де Вриса, исследователя, управляющего веб-сайтом, это эквивалентно примерно такому количеству электроэнергии, которое ежегодно потребляет четверть мировых центров обработки данных. Дигиэкономист который отслеживает Биткойн а также Эфириум использование энергии. де Врис ожидает, что резкое снижение энергопотребления сократит выбросы углекислого газа на 30–35 миллионов метрических тонн в год, если слияние окажется успешным.
Как все это пойдет вниз?
Короче говоря, все компьютеры, на которых работает программное обеспечение блокчейна, должны обновить это программное обеспечение до новейшей версии, использующей доказательство доли. Конечно, это легче сказать, чем сделать, когда у вас в сети сотни тысяч узлов. Но мы вернемся к этому позже.
Чтобы добраться до этого момента, исследователи разработали новую «цепочку маяков», которая использует доказательство доли, которое работает параллельно с основным доказательством работы блокчейна Ethereum. Старый блокчейн должен в конечном итоге слиться с Beacon Chain, избавившись от доказательства работы. Объединение состоится в две фазыа первый только что стартовал после долгих лет задержек. Сегодня было запущено обновление Bellatrix, которое подготовит сеть Beacon к окончательному переходу в ближайшие несколько недель. На втором этапе парижское обновление, крипто-майнинг для Ethereum, использующее доказательство работы, должно, наконец, остановиться.
Что может пойти не так?
Большое беспокойство вызывает то, что слишком много майнеров взбунтуются и решат придерживаться доказательства работы. Они уже вложили средства в создание своих ферм по добыче криптовалюты, и многим, вероятно, будет трудно отказаться от своего оборудования. Есть несколько вариантов развития этого мятежа.
Если достаточное количество из них решит отказаться от обновления программного обеспечения, то они смогут сохранить старый блокчейн Ethereum с доказательством работы. есть уже толчок некоторыми майнерами для этого. Если этот блокчейн сохранится, сохранится и загрязнение, которое он производит. Степень загрязнения опять же зависит от того, сколько майнеров взбунтовались и какую ценность сохраняют токены в этой зомби-цепочке, называемой «форком». По сути, они смогут поддерживать столько майнинга, сколько позволяет стоимость токена, поскольку они должны иметь возможность оплачивать свои счета за электроэнергию и при этом получать прибыль.
Или майнеры могут выбрать другой, более надежный блокчейн с доказательством работы. В прошлом сеть Ethereum уже разделялась на две части в ответ на взломать в 2016 году, которая создала два блокчейна: Ethereum и Ethereum Classic (оба используют доказательство работы). Теперь похоже, что некоторые майнеры Эфириума уже переходят к классическому в ответ на The Merge, придерживаясь своих энергоемких путей.
Существуют также риски безопасности для Ethereum, если в конечном итоге не будет достаточного количества валидаторов, участвующих в новом блокчейне с доказательством доли. «Если у вас очень-очень мало валидаторов, то атаковать сеть легко. Поэтому мы хотим убедиться, что уровень участия сотен тысяч валидаторов близок к 99 процентам», — говорит Леонардо Баутиста Гомес, основатель исследовательской группы по блокчейну Miga Labs, который также работал с Ethereum Foundation над разработкой Beacon. цепь.
По словам Баутисты Гомес, слияние «показывает, что, несмотря на то, что это может быть технически сложно реализовать, мы прилагаем усилия для этого, потому что осознаем нашу экологическую ответственность».
Но даже если с The Merge все пойдет гладко, блокчейны по своей природе неэффективны, говорит де Врис, который также работает специалистом по данным в De Nederlandsche Bank. Поскольку это распределенная база данных, данные реплицируются на множество устройств, и это использует больше энергии. Тем не менее, де Врис признает, что доказательство доли на порядки менее расточительно, чем доказательство работы.
Ожидается, что слияние будет сделано к концу месяца. Тогда мы увидим, насколько успешным был переход и какие новые проблемы могли возникнуть.
