5 Mitos sobre o uso de energia do Bitcoin

Os recentes incrementos de preços incríveis da Bitcoin vieram junto com manchetes igualmente sensacionais sobre o uso de energia. Neste breve relatório, vamos desmascarar cinco mitos perniciosos sobre o uso de energia de Bitcoin que você pode ter encontrado durante a leitura das notícias.

Mito 1: Mineradores estão gastando toneladas de energia elétrica para fazer cálculos inúteis.

As pessoas que não entendem a descoberta da ciência da computação básica inerente ao Bitcoin naturalmente assumem que os mineiros apenas fazem uma coisa: queimar eletricidade para se enriquecer com novos bitcoins. Esses críticos estão enganados, mas é um erro razoável fazer porque “mineração”, o termo em si, é um pouco enganador.

Procure no documento original Bitcoin a partir de 2008 e você não encontrará a palavra “mineração”. A palavra primeiro aparece em 2010 em um fórum da Internet chamado BitcoinTalk e, por um tempo, foi usado de forma intercambiável com o termo “cunhar”. Quando as tecnologias não possuem corporações unificadas ou inventores que trabalham neles e marcando-os, os termos para descrevê-los emergem organicamente da comunidade – vem com o território.

“Mineração” é um termo enganador porque só conta metade da história. Mineradores do mundo real alavancam capital caro para cavar furos impressionantes na terra, para descobrir e extrair metais comercializáveis, minerais e pedras preciosas. Eles queimam recursos para obter objetos de valor. Um mineiro Bitcoin faz isso também, sem dúvida, mas eles também fazem outra coisa que é fundamental para a descoberta da ciência informática da Bitcoin: eles validam dados numa rede de computadores rodando um mecanismo aberto de consenso.

(Temos uma explicação detalhada de como a mineração funciona, mas vamos falar por minuto sobre o consenso aberto, que é inerentemente útil e nunca foi possível antes)

Bitcoin, além de ser um recurso, também é uma rede de computadores conectados na internet que, em conjunto, mantêm um registro de todas as transações bitcoin entre os participantes. Você se juntar à rede executando o software livremente disponível em uma máquina conectada à Internet, e quando você se juntar, seu computador permitirá que você envie e receba pagamentos em bitcoin para e de outros computadores, e também ajudará a armazenar e atualizar uma lista cada vez maior de as transações de todos, chamadas de cadeia de blocos. As pessoas confiam na Bitcoin como uma loja de valor e meio de troca, em parte porque todos podem ver essa cadeia de blocos e ver todas as transações históricas (incluindo as suas próprias) voltando ao lançamento da rede em 2009.

Agora, o que diz respeito a este “mecanismo de consenso aberto” mencionado anteriormente? O consenso neste contexto apenas significa acordo; Estamos apenas tentando obter um monte de computadores para concordar. Mecanismos para gerar consenso entre vários computadores existem desde a década de 1980. Esses mecanismos antigos permitiriam, por exemplo, seis centros de dados pertencentes à IBM para se manterem sincronizados entre si, armazenando e atualizando alguns dados sobre os quais a IBM se interessa e deseja armazenar redundantemente em várias máquinas.

A rede Bitcoin também armazena dados de forma redundante (as transações) em um monte de máquinas, e precisa dessas máquinas para se manter em consenso. A inovação básica de informática da Bitcoin foi a invenção do primeiro mecanismo de consenso aberto do mundo. Nosso exemplo de consenso da IBM só permite que um número determinado de computadores (ou seja, seis centros de dados) participe de cada vez, e apenas os computadores que a IBM autoriza podem participar (como uma intranet). O mecanismo de consenso de Bitcoin permite que um número ilimitado de computadores participe e qualquer um pode se juntar (mais como a internet)! É isso que se entende por um mecanismo de consenso aberto. É também por isso que as pessoas dizem que o bitcoin é “descentralizado” e por que é preciso chamar dinheiro digital bitmap peer-to-peer, em comparação com o dinheiro digital centralizado criado por uma empresa, como o PayPal ou o Venmo, que assegura os dados de pagamentos e decide quem pode adicionar novos dados de pagamentos.

Mecanismos de consenso mais velhos e fechados permanecem sincronizados porque os participantes identificados se revezam adicionando novos dados ao registro, e eles são seguros porque apenas os participantes identificados podem adicionar dados. Se você tem um número ilimitado de participantes desconhecidos, como você os leva para se revezar e como você sabe que eles não estão cometendo fraude? É aqui que entra a mineração bitcoin. Temos uma publicação mais longa sobre o assunto, mas aqui estão os destaques:

• Mineradores são escolhidos pela loteria,
• Um vencedor é escolhido a cada 10 minutos por algoritmo,
• Para ser escolhido, você deve executar algum trabalho de computação dispendioso e verificável (os bilhetes de loteria têm um custo não trivial).
• Os mineiros que tentam colocar transações inválidas no bloco não serão escolhidos.

Este mecanismo torna a fraude não viável porque os mineiros sofrem um custo até mesmo elegíveis na loteria e perdem sua elegibilidade se tentarem enviar transações inválidas. Seu ataque não funcionará e você perderá dinheiro no processo.

Para manter a feira de loteria, o preço de um bilhete aumenta à medida que as pessoas compram mais deles; em outras palavras, os mineiros têm que competir. Então, se muitas pessoas estão dispostas a gastar esforços de computação para se juntarem ao consenso, os custos de participação aumentarão à medida que o trabalho de computação que você precisa realizar torna-se cada vez mais difícil. Mais cálculos significam mais eletricidade e, depois de algum adeus, é por isso que o uso de eletricidade da bitcoin tem aumentado.

Você pode pensar que isso é tudo um pouco de uma máquina de ouro dourada. Se você fizer isso, você está começando a entender o Bitcoin! Na verdade, é complicado, mas agora é o único mecanismo que permite que um grande conjunto de computadores não identificados concordem com os dados compartilhados e, portanto, a única maneira de ter dinheiro eletrônico peer-to-peer. O uso de energia é tudo menos inútil, é garantir dados sobre transações no valor de bilhões de dólares. Ao contrário da energia utilizada por um mineiro de ouro, ele vai diretamente para fornecer um bem público: infra-estrutura de pagamentos peer-to-peer on-line que qualquer pessoa na Terra com um telefone inteligente e conexão à Internet pode usar.

Mito 2: Balanças de uso de energia com número de transações. Se o Bitcoin tivesse escalado os volumes das transações globais, ferviria os oceanos.

Isso é simplesmente errado. Conforme aprendemos acima, o uso de energia de mineração se move para cima ou para baixo com a quantidade de concorrência entre mineros, e não o número de transações que estão sendo validadas. A validação de assinatura digital usa uma quantidade trivial de poder de computação. Seu laptop de três anos pode verificar uma assinatura em questão de milissegundos, e você ficaria com dificuldade de encontrar até mesmo uma pequena evidência desse trabalho em sua conta de eletricidade.

Por que existe tanta concorrência que gera tanto uso de energia? Economia. Os Bitcoins são caros agora e, a cada 10 minutos, um mineiro receberá 12,5 novos brilhantes. Esta competição é saudável, porque isso significa que o esforço gasto para garantir a rede escala automaticamente com o valor dos dados da transação na cadeia de blocos. Assim, quanto mais valor existe na rede Bitcoin, porque os indivíduos o valorizam mais como refletido no preço, mais recursos serão dedicados à sua segurança. Isso faz com que um contraste notável com os dados assegurados, por exemplo, Equifax ou qualquer outra grande empresa de dados, onde o esforço foi gasto na obtenção de escalas de dados com a estimativa de riscos e receios de responsabilidade da equipe de gerenciamento corporativo.

Uma coisa final sobre essa competição. Pode ser menos feroz com o passar do tempo. A recompensa das novas metades de bitcoins a cada quatro anos até que ele vá efetivamente a zero. Os mineiros continuarão trabalhando porque também podem cobrar taxas que os usuários da rede adicionam às suas mensagens de transação, mas o pagamento total em casa para um mineiro vencedor provavelmente será menor do que hoje, mesmo que o preço de um Bitcoin continue aumentando . Recompensas menores significarão menos poder de computação dedicado a ganhar e menos eletricidade consumida.

Mito 3: As transações do cartão de crédito são muito mais baratas e mais eficientes em termos de energia do que as transações da Bitcoin.

Isso está comparando maçãs e laranjas. Uma transação de cartão de crédito não é um pagamento liquidado. É uma autorização de pagamento, apenas o início de uma dança enrolada entre pelo menos cinco jogadores (o titular do cartão, o banco emissor do cartão, a rede do cartão, o banco comerciante adquirente e o comerciante). Eventualmente (pense dias ou mesmo semanas), o pagamento autorizado será puxado através dessa rede de jogadores (termina quando você paga a conta do seu cartão de crédito), mas certamente não acontece com um simples deslize ou pino.

Em contraste, uma transação Bitcoin é resolvida no momento em que atinge a cadeia de blocos (mas você deve esperar cerca de uma hora para uma boa segurança). E nunca viaja através de algumas instituições análogas e difíceis ao longo do caminho. O mineiro que o colocou em um bloco provavelmente usou um monte de eletricidade, é verdade, mas esse montante é substancialmente menor do que a energia que ele custa para manter nada menos do que três empresas financeiras Fortune 500 funcionando a pleno vapor por alguns dias.

Mito 4: Os mineiros Bitcoin são e sempre serão poluidores.

O uso de energia não é ruim por si só. São gases de estufas que são ruins, mas não é um dado que a Bitcoin, na rede, piorará as emissões de gases do efeito estufa a longo prazo. De fato, se a mineração de Bitcoin se tornar o principal motor do consumo de energia no planeta, então isso poderia ser uma coisa boa para o meio ambiente! Assim como a revolução da eletrônica de consumo impulsionou as eficiências de computação maciças conhecidas como lei de Moore; A revolução Bitcoin poderia gerar uma explosão similar de inovação em energia eficiente e limpa.

A fundição de alumínio consome cerca de 3% de todo o fornecimento global de energia, mas não lemos artigos criando o alarme no MacBook Pro unibody, como vemos sobre o Bitcoin. A fusão geralmente não é pensada como um problema, porque a indústria pesada impulsiona a eficiência da eletricidade. Por quê? Porque a indústria pesada é um grande consumidor, então eles estão sempre procurando a fonte de energia elétrica mais barata possível.

A indústria pesada geralmente pode ser baseada em qualquer lugar, e os custos elétricos tendem a ser uma grande porcentagem de seus custos totais. A eletricidade é de 40 a 45% dos custos para a fabricação de produtos químicos (como a produção de cloro) e um enorme 30-50% dos custos de fundição de aço e alumínio. Isso significa que a indústria pesada se baseará onde os custos são mais baixos, e isso tenderá a ser sempre que a eletricidade seja acessível porque sua produção é mais eficiente. A demanda impulsiona o suprimento e, portanto, recompensa aqueles que desenvolvem modos mais baratos de geração de eletricidade. Ultimamente, tem sido um assunto verde. A eletricidade mais barata do planeta é agora energia eólica e solar. Geotérmica e hidrelétrica também são concorrentes principais e não precisam lidar com questões de armazenamento.

No entanto, os custos de eletricidade nem sempre são o topo da mente para o seu típico proprietário da indústria pesada. Eles podem suportar energia cara e suja se outros custos gerarem a tomada de decisões. As indústrias também gostam de estar onde estão seus clientes, onde é barato enviar insumos materiais como o metal e onde os governos lhes concedem subsídios para incentivar o crescimento industrial.

Mas os custos de eletricidade importam ainda mais a um mineiro Bitcoin do que a indústria pesada típica. Os custos de eletricidade podem ser 30-70% de seus custos totais de operação. Além disso, os mineiros de Bitcoin não precisam se preocupar com a geografia de seus clientes ou rotas de transporte de materiais. Bitcoins são digitais, eles têm apenas duas entradas (eletricidade e hardware) e a latência da rede é trivial em comparação com um caminhão cheio de aço. Um mineiro moveu uma fazenda de GPU em todo os EUA por causa da energia hidrelétrica barata no noroeste do Pacífico e, nas suas palavras, “vale a pena!” É também por isso que vemos mineiros na Islândia ou em outros lugares com capacidade excedente. Além de belas paisagens, você pode encontrar abundante energia geotérmica e hidráulica na terra de vulcões e cachoeiras.

Se a mineração de Bitcoin realmente começar a consumir grandes quantidades de fornecimento de eletricidade global, isso irá impulsionar o crescimento maciço da produção eficiente de eletricidade, ou seja. a revolução da energia verde. A Lei de Moore foi parcialmente uma história sobre avanços incríveis na ciência dos materiais, mas também foi uma história sobre demanda incrível de computação que impulsionou esses avanços e fez com que a pesquisa e o desenvolvimento de semicondutores fossem rentáveis. Se você quiser ver a revolução da energia de Moore como uma energia, então você deveria rootear, e não contra a Bitcoin. O fato é que a rede Bitcoin, no momento, está fornecendo uma recompensa de US $ 200.000 a cada 10 minutos (a recompensa de mineração) para a pessoa que pode encontrar a energia mais barata do planeta. Tem energia verde barata? Bitcoin poderia tornar a construção mais valiosa do seu tempo.

Mito 5. A mineração Bitcoin não se tornará mais eficiente ao longo do tempo, vai piorar.

Nós já aprendemos que o uso de energia não aumentará ao lado do número de transações da Bitcoin. No entanto, no entanto, há uma boa chance de o uso de energia permanecer constante ou mesmo diminuir enquanto o número de transações dispara. Vários esforços estão em andamento para desenvolver redes de segunda camada, ou novos mecanismos de consenso aberto, que poderiam permitir milhares e até milhões de transações por segundo. Essas soluções de dimensionamento abordam várias abordagens. A rede de raios e a infra-estrutura do canal de pagamento similar tem como objetivo a liquidação por lotes de várias transações, escrevendo apenas duas transações para a própria cadeia de blocos, e tem controles automáticos no lugar para que você não tenha que confiar na honestidade da pessoa que faz a liquidação do lote em seu nome.

Outros desenvolvedores estão experimentando novos mecanismos de consenso aberto que podem permitir escalas maciças, ao mesmo tempo que reduzem o uso de energia. Lembre-se de que o mecanismo de consenso de Bitcoin tem uma loteria embutida que os mineiros estão competindo para vencer. Lembre-se também de que cada bilhete de loteria tem um custo medido em cálculos verificáveis ​​feitos. Esses cálculos são chamados de “prova de trabalho” e muitas vezes nos referimos ao mecanismo de consenso de Bitcoin como prova de trabalho.

Os desenvolvedores Ethereum, para dar um exemplo, agora estão experimentando um mecanismo de consenso de “prova de participação” chamado Casper. Em um mecanismo de consenso de prova de jogo, os mineiros (ou validadores) ainda competem entre eles para ganhar uma loteria, mas os ingressos são provávelmente caros porque os participantes provam que eles possuem ou estão envolvidos em algum montante da cryptocurrency garantida pela cadeia de blocos . Pode ser mais apropriado chamar esses estagiários participantes do consenso do que os mineiros, mas quem sabe qual nome irá manter ou se a prova de participação será mesmo tão segura e viável quanto a prova de trabalho. A única coisa que sabemos com certeza é que não há falta de pensamento inovador lá fora, e a revolução da criptografia pode se tornar muito mais verde do que você pensaria.