Tiền mã hóa đang thực hiện chế độ tiết kiệm năng lượng để cạnh tranh với các blockchain hiệu quả hơn.
Bitcoin đã thu hút hầu hết sự cường điệu và những điều không hay thì được chồng chất lên các loại tiền mã hóa, để lại “người anh em” là Ethereum còn mới mẻ và nhỏ bé ở phía sau. Ethereum có thể là bất cứ điều gì nhưng nhỏ bé thì không. Vốn hóa thị trường của nó là khoảng 10 tỷ đô la Mỹ vào thời điểm đăng tải bài báo, và nó có một dấu ấn năng lượng khổng lồ không kém.
Khai thác Ethereum tiêu thụ một phần tư đến một nửa năng lượng so với khai thác Bitcoin, nhưng điều đó vẫn có nghĩa là trong phần lớn năm 2018, nó đã sử dụng điện nhiều như nước Iceland. Thật vậy, giao dịch Ethereum điển hình ngấu nghiến năng lượng nhiều hơn một hộ gia đình trung bình ở Hoa Kỳ sử dụng trong một ngày.
“Đó chỉ là một sự lãng phí tài nguyên khổng lồ, ngay cả khi bạn không tin rằng ô nhiễm và carbon dioxide là một vấn đề nghiêm trọng, Có những người tiêu dùng thực sự, con người thực sự, những người có nhu cầu về điện đang bị thay thế bởi những thứ này”, Vitalik Buterin, nhà khoa học máy tính gốc Canada, 24 tuổi, người đã phát minh ra Ethereum khi anh mới 18 tuổi nói.
Buterin cuối cùng có kế hoạch bắt đầu hoàn tác những lãng phí năng lượng do đứa con tinh thần của mình mang lại vào năm 2019. Năm nay, Buterin, Quỹ Ethereum do anh đồng sáng lập và phong trào nguồn tài nguyên mở rộng thúc đẩy tiền mã hóa đều có lên kế hoạch kiểm tra và đại tu mã Ethereum. Nếu kế hoạch của các nhà phát triển này đúng, vào cuối năm 2019, mã Ethereum mới có thể hoàn thành các giao dịch chỉ bằng 1 phần trăm năng lượng tiêu thụ ngày hôm nay.
Theo lời Zaki Manian, người đang tư vấn cho tiền điện tử mới nổi Cosmos “ những nỗ lực để tái sinh Ethereum sẽ là một trong những công nghệ hấp dẫn nhất trong năm nay”. Manian cho biết quá trình phát triển Ethereum có nghĩa là nhiều lập trình viên và tổ chức phải hợp tác mở, hội tụ các thông số kỹ thuật, phát minh ra tất cả các công nghệ để thực hiện chúng và làm cho chúng hoạt động liền mạch. “Cho đến nay, đây là dự án cộng đồng mở tham vọng nhất về mặt kỹ thuật từng được thử”, chuyên gia Manian nói.
Giống như Bitcoin, Ethereum phụ thuộc vào blockchain, một sổ cái kỹ thuật số của các giao dịch được duy trì chủ yếu bởi một cộng đồng người dùng. (Nó được gọi là blockchain vì các giao dịch mới được gói trong một “khối” khối dữ liệu và được ghi vào cuối “chuỗi” khối của các khối hiện có mô tả tất cả các giao dịch trước đó.) Tuy nhiên, Buterin đã thiết kế Ethereum để làm được nhiều hơn là duy trì an toàn một sổ cái mà không cần có cơ quan trung ương. Tầm nhìn của anh là biến Ethereum trở thành một máy tính toàn cầu, một máy tính mà phi tập trung hóa, có thể truy cập được cho tất cả mọi người và về cơ bản là miễn dịch với thời gian chết, kiểm duyệt và lừa đảo.
Điều mang lại cho blockchain Ethereum tiềm năng như vậy là khả năng lưu trữ dữ liệu, hỗ trợ các quyết định và tự động hóa việc phân phối giá trị. Nó quản lý các tác vụ này thông qua các hợp đồng thông minh, các chương trình được viết bởi người dùng hoặc nhà phát triển bằng ngôn ngữ mã hóa tùy chỉnh Ethereum. Hợp đồng thông minh có các ứng dụng kinh doanh rõ ràng, nhưng hy vọng lâu dài là các ứng dụng được xây dựng từ chúng cuối cùng sẽ biến Ethereum thành nền tảng điện toán đám mây cuối cùng.
Tầm nhìn cao cả đó đang mâu thuẫn với thực tế hiện tại Ethereum. Mặc dù có một số ứng dụng trị giá hàng triệu đô la đang đổ vào nó, tuy nhiên chính Buterin nói rằng ông nghi ngờ rằng Ethereum đang tiêu thụ nhiều tài nguyên hơn là nó mang lại cho lợi ích xã hội.
Vấn đề nằm tất cả ở việc khai thác. Giống như hầu hết các loại tiền mã hóa khác, Ethereum dựa vào một cuộc cạnh tranh tính toán được gọi là bằng chứng công việc (PoW). Trong PoW, tất cả những người tham gia đua nhau thực hiện các giao dịch bảo mật bằng mật mã và thêm chúng vào sổ cái phân phối toàn cầu blockchain. Nó là một cuộc thi “người giành chiến thắng sẽ được nhận tất cả”, phần thưởng là các loại tiền mã hóa mới được đúc ra. Vì vậy, bạn càng có nhiều hỏa lực tính toán, cơ hội kiếm lợi nhuận càng cao.
Khai thác PoW khó khăn bởi cách thiết kế. Ý tưởng của nó là để ngăn chặn bất kỳ một thực thể nào kiểm soát blockchain. Ví dụ: nếu một hệ thống máy tính khai thác bitcoin có hơn một nửa toàn bộ sức mạnh khai thác trên mạng, thì công cụ khai thác đó có thể thực hiện các hành vi gian lận, như sửa đổi các giao dịch đã hoàn thành trong thời gian dài. Người dùng bitcoin sẽ có ít viện trợ vì các công cụ khai thác là ẩn danh.
Về lý thuyết, PoW giúp việc khai thác phân tán. Tuy nhiên, trên thực tế, việc phát triển các IC dành riêng cho ứng dụng (ASIC) giúp tăng tốc khai thác, được sản xuất bởi một số ít chip fab ở Trung Quốc, đã tập trung quyền lực vào nhiều loại tiền mã hóa.
Ethereum đã bước thêm một bước tiến hành cuộc chiến chống lại sức mạnh tập trung bằng cách chọn một thuật toán PoW sử dụng nhiều bộ nhớ để khai thác “ether”, được biết như giá trị của mã token. Thuật toán khai thác ether này xử phạt việc sử dụng ASIC.
Tuy nhiên, điều mà thuật toán Ethereum từ PoW chưa ngăn chặn được là sự tăng trưởng bùng nổ trong tài nguyên điện toán dành cho khai thác ether. Sức mạnh tính toán hướng vào nhiệm vụ đó đã tăng hơn 25 lần trong năm 2017, khi giá trị mã token tăng từ 8 đô la lên 862 đô la và các công ty khai thác đã xây dựng các trung tâm dữ liệu chuyên dụng có đầy đủ các đơn vị xử lý đồ họa đa năng, rất phù hợp với khai thác ether.
Nhu cầu năng lượng tổng hợp đã tạo ra một phản ứng dữ dội từ các nhà môi trường. Các tiện ích và cộng đồng, trong khi đó, sẽ thấy rủi ro tài chính và chi phí cơ hội nếu họ phục vụ cho các công ty khai thác tiền mã hóa đang ngấu nghiến điện giá rẻ mà còn tạo ra một vài công việc. Phục vụ các thợ mỏ đòi hỏi các thiết bị nâng cấp, điều này có thể trở nên thừa thãi nếu giá tiền điện tử sụp đổ và hoạt động khai thác ngừng hoạt động.
Động lực thị trường gần đây hỗ trợ các mối quan tâm về tiện ích. Giá trị của ether đạt đỉnh 1.385 đô la vào tháng 1 năm ngoái và sau đó bắt đầu trượt dốc. Vào tháng 11, nó đã bị sập dưới mức 120 đô, đủ thấp để xóa lợi nhuận biên của các nhà khai thác và để nhắc nhở một số người làm chậm hoặc tắt các giàn khai thác. Theo dự đoán của Digiconomist, một trang web được tạo bởi Alex de Vries, một cộng tác viên cao cấp và chuyên gia về blockchain tại PricewaterhouseCoopers, các nhà khai thác Ether có thể cắt giảm hơn một nửa mức tiêu thụ năng lượng trong vòng chưa đầy 20 ngày.
Không có gì ngạc nhiên khi một số tiện ích, chẳng hạn như Hydro-Québec có trụ sở tại Montreal, đang thiết lập mức giá điện cao hơn cho các thợ mỏ. Sự đẩy lùi như vậy từ các tiện ích và quy tắc điều chỉnh của chúng có thể làm xói mòn thêm tính bảo mật của tiền mã hóa dựa trên PoW. Hạn chế quyền truy cập vào năng lượng và tăng chi phí năng lượng sẽ cản trở các nhà khai thác mới tham gia trò chơi, đẩy nhanh sự tập trung của sức mạnh khai thác. Khi nó tập trung, nguy cơ thông đồng và gian lận tăng lên.
Đối với Buterin, việc sử dụng năng lượng một cách dữ dội đã là một phần của tầm nhìn của việc hình thành Ethereum. Hầu hết những người cùng đề xuất Ethereum khác đều đồng ý. “Ngay lập tức, nó được chấp nhận rộng rãi trong cộng đồng Ethereum rằng PoW sử dụng quá nhiều năng lượng. Đối với tôi, đó là ưu tiên số 1”, người cộng tác với Ethereum Paul Hauner, người đồng sáng lập công ty an ninh mạng và phát triển blockchain của Úc Sigma Prime nói..
Kế hoạch của Ethereum là thay thế PoW bằng cơ chế thay thế bằng cổ phần (PoS) – một cơ chế thay thế cho sự đồng thuận phân tán lần đầu tiên được áp dụng cho tiền mã hóa bằng việc ra mắt Peercoin vào năm 2012. Thay vì hàng triệu bộ xử lý đồng thời xử lý cùng một giao dịch, PoS chọn ngẫu nhiên một giao dịch để làm công việc đó.
Trong PoS, những người tham gia được gọi là người xác nhận thay vì người khai thác và điều quan trọng là giữ cho họ trung thực. PoS thực hiện điều này bằng cách yêu cầu mỗi trình xác nhận hợp lệ đặt cọc một cọc ether như tài sản thế chấp. Một cổ phần lớn hơn giúp người xác nhận tương ứng nhiều cơ hội hơn, nhưng điều đó cũng có nghĩa là một trình xác nhận bị bắt gian lận có rất nhiều điều để mất.
Chuyển sang vấn đề PoS sẽ cắt giảm năng lượng tiêu thụ trên mỗi giao dịch Ethereum hơn một trăm lần, theo Buterin: “PoW là phần tiêu thụ những lượng điện khổng lồ này. Bản thân các giao dịch blockchain là không siêu chuyên sâu. Nó chỉ xác minh chữ ký số. Nó không phải là một loại bản đồ ma trận 3D nặng hay máy học trên hàng gigabyte dữ liệu”, ông nói.
Sức mạnh tính toán khủng khiếp và sử dụng năng lượng không chỉ là một động cơ sinh thái. Nó cũng có một lợi ích tài chính, bởi vì nó sẽ làm giảm tốc độ phát hành ether mới để khuyến khích người xác nhận hợp lệ. Thêm tiền làm loãng giá trị tiền tệ. Darren Langley, một nhà phát triển blockchain cao cấp của Rocket Pool, ở Brisbane, Australia, nơi đang phát triển một ứng dụng sẽ lắp ráp đặt cọc, trả lãi cho chủ sở hữu ether tham gia nhóm nói “Vì các người xác nhận PoS không có giá trị, chúng tôi không cần phải thưởng cho họ nhiều như vậy”.
PoS cũng có thể tăng cường bảo mật. Trong PoS, vị trí của mỗi tài khoản trình xác thực đã được biết và có thể bị hủy nếu trình xác thực đó phá vỡ các quy tắc. Vlad Zamfir, nhà phát triển PoS của Ethereum Foundation, đã ví việc này với việc cộng đồng Bitcoin có được sức mạnh thiêu hủy các trung tâm dữ liệu của một người khai thác lạm dụng quyền lực của mình.
Vào năm 2015, những lợi thế của PoS đã thuyết phục được cộng đồng Ethereum thực hiện thay đổi và các nhà lãnh đạo như Buterin dự kiến sẽ làm như vậy chỉ trong một hoặc hai năm. Để làm rõ ý định của họ, các nhà phát triển cốt lõi Ethereum đã lập trình lại mã PoW của họ để tạo ra sự gia tăng theo cấp số nhân về độ khó khai thác. Được biết đến với cái tên “Difficult Bom”, nó bắt đầu làm chậm việc tạo ra các khối giao dịch mới vào cuối năm 2016 và dự kiến sẽ khiến việc khai thác ether bị đình trệ vài năm sau đó.
Tuy nhiên quả bom thời gian này có chức năng giống như một chiếc đồng hồ báo thức với nút báo lại. Vào tháng 10 năm 2017, khi thời gian khai thác đã tăng gần gấp đôi 30 giây, nhóm Ethereum đã đặt lại đồng hồ, trì hoãn ngày tận thế của PoW vào khoảng 12 tháng. Và họ có thể sẽ đánh lại một lần nữa nhanh chóng.
Không phải là nhóm Ethereum đang ngủ. Trên thực tế, Buterin nói, các nhà phát triển Ethereum đã giết hầu hết những con rồng lý thuyết liên quan đến PoS. Nhưng quá trình biến những giải pháp lý thuyết đó thành phần mềm hiệu quả đã di chuyển chậm hơn dự kiến.
Điều mang lại hy vọng cho năm 2019 là một kế hoạch mới triệt để được các nhà lãnh đạo Ethereum thông qua vào tháng 6 năm 2018. Trước đó, họ đã dự đoán việc xây dựng PoS thành các blockchain Ethereum hiện có. Vào tháng 6, họ đã quyết định thực hiện một cuộc chia tay hoàn toàn và xây dựng một blockchain hoàn toàn mới, chỉ hoạt động thông qua PoS.
Giải pháp “hai chuỗi” được đặt tên là Ethereum 2.0, tạo ra một thế giới khác biệt cho các lập trình viên Ethereum, bởi vì tiếp tục chuỗi ban đầu sẽ có nghĩa là viết bộ máy của PoS như một bộ hợp đồng thông minh tinh vi. Hauner, người đang dẫn dắt một dự án có tên là Ngọn hải đăng để xây dựng một ứng dụng phần mềm khách hàng Ethereum 2.0. Hauner cho biết ngôn ngữ hợp đồng thông minh Ethereum là một phương tiện khó khăn để viết mã phức tạp. “Viết hợp đồng thông minh là một việc rất hạn chế cho máy tính. Bạn không thể làm những điều phức tạp trên đó”, anh ấy nói. Chỉ vài tháng sau khi quyết định chuyển sang Ethereum 2.0, các thông số kỹ thuật PoS của nó đã được phác thảo và hơn nửa tá nhóm đã làm việc đã triển khai phần mềm bằng nhiều ngôn ngữ lập trình. Ví dụ, nhóm Hauner tại Sigma Prime đang phát triển ứng dụng khách Ethereum 2.0 bằng Rust. Ông hy vọng ứng dụng này và các ứng dụng khác sẽ chạy PoS trên các mạng beta, hoặc các “bản thử nghiệm”, vào đầu năm 2019.
Buterin nói rằng các thử nghiệm công khai có thể xử lý một chuỗi đổi mới Ethereum 2.0 khác với nhiều chi nhánh để tăng cường thông lượng giao dịch vào cuối năm 2019. Nhưng ông cảnh báo rằng vẫn có thể có những “ẩn số chưa biết” đang ẩn nấp để thiết lập lại dòng thời gian của họ.
Là một mạng lưới trị giá hàng tỷ đô la, Ethereum rõ ràng có rất nhiều thứ để mất nếu nó tung ra công nghệ rối mắt hoặc không an toàn. Để hoạt động trên chuỗi Ethereum PoS, người nắm giữ ether sẽ phải ký hợp đồng đặt cọc thông minh trên chuỗi Ethereum ban đầu, không thể đảo ngược chuyển ether sang chuỗi mới. Bất kỳ sai lầm nào cũng có thể gây nguy hiểm cho toàn bộ hệ sinh thái của các nhà phát triển và các dự án sử dụng hợp đồng thông minh Ethereum.
Nhưng Ethereum cũng sẽ để mất nhiều thứ nếu nó trì hoãn lâu hơn nữa. Một loạt các dự án được vốn hóa tốt là Card Cardano, Dfinity, Eosio và Cosmos của Manian, để chỉ ra một vài cái tên có ý định phóng ra những blockchain dựa trên PoS của riêng chúng. Giống như Ethereum, họ tìm cách chứng minh rằng bảo mật cao và hiệu quả cao không phải là điều khó.
Người đầu tiên giải phóng tiềm năng cho các ứng dụng blockchain cũng có thể trở thành nền tảng điện toán của tương lai. Những người khác có thể sẽ tàn lụi. “ Đây là một môi trường săn mồi tự nhiên”,Manian nói, “Sẽ có một nền tảng duy nhất còn tồn tại”.
Theo: Tapchibitcoin.vn/spectrum.ieee.org
Đọc thêm:
Đồng sáng lập ethereum Joethereum Joseph Lubin hy vọng cuối cùng của tiền mã hóa
