Blockchain-Mining-Netzwerke sind manchmal Opfer ihres Erfolgs. Zwei trendige Realitäten, die das Bergbau-Panorama abgrenzen und Blockchains daran hindern, das zu erreichen, was sie versprechen, sind 1) ein anhaltendes technologisches Wettrüsten, das von der inhärenten Gier nach Wettbewerbern angetrieben wird; und einige) die erhöhten Energiekosten im Zusammenhang mit dem Proof-of-Work (PoW)-Mining. Blockchains, die auf dem PoW-Konsens basieren, haben sich als ungleich herausgestellt und konzentrieren sich zunehmend auf ihre Hash-Rate. Die Konzentration des Energieabbaus auf immer weniger Mitglieder ist ein Angriff auf die grundlegende Prämisse der Verteilung und Dezentralisierung, die Blockchains besitzen.

Darüber hinaus wirkt sich die Motivation zur Verbesserung der Mining-Effizienz direkt auf den Preis der außer Kontrolle geratenen Energie aus und verursacht wahrscheinlich unwiederbringlichen Umweltschaden, genau wie der Kern der Bitcoin (BTC)-Mining-Geschichte. ) aus China. Um eine nachhaltige Zukunft für Blockchain und Kryptowährungen zu gewährleisten, müssen Hash-Raten gerechter verteilt werden, um sicherzustellen, dass die wesentlichen Aspekte der Verteilung und Dezentralisierung intakt bleiben. Dies erfordert eine Neuinterpretation des Mining-Prozesses, wie wir ihn kennen, und eine Umstrukturierung des PoW-Systems.

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Negative Folgen der Rezentralisierung des Bergbaus

Bevor wir darlegen, wie eine solche Antwort aussehen könnte, sollten wir das Ausmaß der Probleme hervorheben. Der PoW-Konsens war und ist wichtig für den Ruf, den Erfolg und die langfristige Zuverlässigkeit von Bitcoin. Am wichtigsten ist, dass PoW eine Antwort auf die bekannten Nachteile byzantinischer Generäle in Mathematik und Computerwissenschaften bietet, indem es Anreize schafft und Ressourcen vollständig bindet, die eine böswillige Party unbrauchbar machen.

Verteilung und Dezentralisierung bleiben wichtige Elemente bei der Lösung des Dilemmas, bei dem sich die Parteien auf eine einzige Strategie einigen müssen, um ein vollständiges Scheitern zu vermeiden, indem sie einen breiten Konsens über die „Botschaft“ herstellen und das Risiko ausschließen, dass einige Interessengruppen korrupt oder nicht vertrauenswürdig sind. Je zentralisierter jedoch das Blockchain-Netzwerk wird und von einer kleinen Anzahl von Einheiten dominiert wird, desto unwahrscheinlicher ist es, dass das Konsensprotokoll dieses Problem löst. Das Aufkommen großer ASIC-Farmen ermöglicht es nur wenigen leistungsstarken Akteuren, die Blockchain-Infrastruktur zu verwalten, was ihre Fähigkeit gefährdet, verteilt und dezentral zu bleiben – und letztendlich unzuverlässig zu sein.

Dieser Nachteil der „letzten Phase“ des PoW-Konsenses ergibt sich aus der besten Art und Weise, wie Miner durch den Wettbewerb um Blockbelohnungen Anreize erhalten. Während dieser Wettlauf um die Spitze ein wesentlicher Bestandteil des Sportprinzips ist, um die Sicherheit der Gemeinschaft zu gewährleisten, wirft er auch schwerwiegende Probleme auf. Konkret führt dies zum „Problem der betrügerischen Athleten“, das beschreibt, wie Mitglieder etwas tun, um zu gewinnen, einschließlich Unehrlichkeit, wenn die Belohnung für ein Rennen von großem Wert ist. Stellen Sie sich eine Schar von Läufern an der ersten Startlinie einer Reihe von Rennen vor, von denen jeder versucht, als Erster die Ziellinie zu überqueren und einen Preis zu gewinnen.

Mit dem Erfolg eines Rennens ist ein gewisses Maß an Glück verbunden (nicht nur, der schnellste Sieger zu sein), aber die Erfolgsaussichten steigen mit der Geschwindigkeit des Athleten. Betrug wird in diesem Fall als Gewinn eines großen Vorteils gegenüber anderen Läufern durch den Einsatz von Fachwissen und/oder Absprachen beschrieben, sodass der Gewinner jedes Rennens nicht zufällig genug ist, um eine Antwort auf das Problem der byzantinischen Generäle zu geben ( insbesondere verteilter Konsens mittels einer ausreichend zufällig verteilten nützlichen Ressourcenbindung).

Ebenso führt der PoW-Wettlauf zu immer energieintensiveren Maschinen und größeren Mining-Farmen, reduziert die Dezentralisierung und Verteilung der Community und verhindert die Bindung von Ressourcen. Darüber hinaus erhöht es den allgemeinen Energieverbrauch der Gemeinschaft, möglicherweise in dem Maße, dass es sich negativ auf die Umwelt auswirken kann, wenn es nicht bewältigt wird.

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Protokollstabilität für Blockchain-Mining-Netzwerke

Um eine Antwort auf das Problem unehrlicher Sportler zu finden, muss man zunächst davon ausgehen, dass es nicht die gesamte Hash-Rate eines Blockchain-Netzwerks ist, die Sicherheit bietet; Etwas verteilt ist diese Hash-Rate auf diesen Ansatz verteilt. Zu diesem Zweck wird nach einer Antwort gesucht, bei der die Umverteilung der Hash-Rate ein grundlegendes Attribut des Protokolls ist (und nicht der Gnade der Politik oder unserer Gremien unterworfen ist – unabhängig davon, ob gute Absichten vorliegen oder nicht).

Die Erfolgschancen des „Rennens“ können dadurch ausgeglichen werden, dass deutlich schnelleren Läufern ein Handicap zugewiesen wird und deutlich langsameren Läufern ein Bonus gewährt wird. In einem Blockchain-Netzwerk könnte dies durch einen thermodynamischen Peer-to-Peer- und Peer-to-Peer-Balancing-Prozess erreicht werden, der die einzelne Hash-Herausforderung einfach und kontrollierbar an die Miner anpasst. Dies ermöglicht es dem Netzwerk, eine Stabilität der effizienten Hash-Rate zu erreichen und die schlimmste Überschreitung des Mining-Power-Fokus innerhalb des Netzwerks zu vermeiden, während es weiterhin autonom ohne zuverlässige Einbindung Dritter funktioniert.

Derzeit gibt es viele Implementierungen von Blockchain-Technologien, von denen die meisten einen finanziellen oder wirtschaftlichen Wert haben und eine zugrunde liegende Technologie verwenden, die auf größtmögliche Sicherheit und Effizienz abzielt. Ein algorithmisch ausgewogenes Protokoll bringt die Community jedoch näher an eine gleichmäßige Verteilung (wenn auch nicht alle – eine völlig „flache“ Community schafft finanzielle und Sicherheitsprobleme für die Community). Allein) kann eine optimale Stabilität zwischen Vertrieb und Rentabilität erreicht werden. Dies kann den eigenen Bergbaubetrieb erheblich reduzieren und gleichzeitig den CO2-Fußabdruck der Gemeinschaft minimieren, indem die kontinuierliche Entwicklung der Verarbeitungskapazität durch teures Fachwissen und den Bau riesiger ASIC-Farmen eingeschränkt wird.

Eine grünere, gerechtere und sicherere Zukunft

Die Probleme, die sich aus der weit verbreiteten Rezentralisierung des Bergbaus ergeben, die wir derzeit sehen, stellen oft große Herausforderungen für den PoW-Konsens dar, aber sie sollten nicht die größte Herausforderung darstellen. Als technologische Innovationsrevolution hat PoW ein seit langem bestehendes mathematisches und rechnerisches Problem gelöst, den Weg für den Erfolg von Bitcoin und vielen anderen Kryptowährungen geebnet und eine völlig neue Art des Finanzaustauschs versprochen. Es besteht die Gefahr, dass wir die transformative Energie von PoW nicht vollständig entdecken, wenn wir es zu schnell auseinandernehmen.

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Hier gibt es Parallelen zur menschlichen Erforschung von Finanzsystemen. Der Kapitalismus ist eines der größten und fortschrittlichsten Programme, die jemals in der Menschheitsgeschichte entwickelt wurden – er verbessert Innovation, Langlebigkeit, Alternative und Lebensqualität für Milliarden von Menschen. Wenn es jedoch nicht kontrolliert wird, kann es zu beispiellosem Wohlstand und Ungleichheit führen und uns wahrscheinlich sogar an den Rand einer lokalen Wetterkatastrophe bringen. Anstatt ganz darauf zu verzichten, versuchen Gesellschaften, die Vor- und Nachteile dieses Ansatzes abzuwägen – um eine typische Form des Kapitalismus zu schaffen, in dem Gier und unparteiische Bemühungen nicht vollständig dominieren können, damit ein verantwortungsvolleres System und eine gerechtere Gesellschaft entstehen und sich entwickeln können . Dies ist weitgehend das, was Gesellschaften (mit unterschiedlichem Erfolg) im Rahmen der Vermögensumverteilung versucht haben, beispielsweise durch Steuergesetze, Kartellgesetze usw.

Ebenso ist der PoW-Konsens eine revolutionäre Erfindung, die jedoch angewendet werden muss, um die extreme Gier innerhalb des Systems einzudämmen. Alles in allem haben wir jetzt die Chance – und die Verantwortung –, das PoW-Konsensprotokoll besser an die Bedürfnisse der Gesellschaft und seine eigentliche Funktion anzupassen, indem wir die Tendenz zum Monopol verringern und seine Wiedereinführung stoppen. Einfach ausgedrückt: Anstatt das Rad neu zu erfinden (PoW zugunsten gefährlicher Lösungen aufzugeben), ist eine effizientere Möglichkeit erforderlich, das Rad zu nutzen, um eine vernetzte Maschine zu bauen und die Welt zu verändern.