Bitcoin เป็นการสิ้นเปลืองพลังงานหรือไม่? ข้อดีข้อเสียของการขุด Bitcoin

Bitcoin กระตุ้นความหลงใหลความอยากรู้อยากเห็นและได้รับความสนใจจากสื่อมากขึ้นเรื่อย ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากได้ไต่อันดับสินทรัพย์ทางการเงินที่ดีที่สุดแห่งทศวรรษ อย่างไรก็ตามเมื่อใดก็ตามที่ราคาสูงขึ้นจะมีข้อสงสัยและคำถามมากมายเกิดขึ้นส่วนใหญ่เกี่ยวกับที่มาของมันและค่าใช้จ่ายด้านพลังงานของคนงานเหมือง.

โปรโตคอล Bitcoin ได้สร้างสินทรัพย์ดิจิทัลที่ไม่เหมือนใคร

เพื่อให้เข้าใจว่า Bitcoin (BTC) ถูกสร้างขึ้นอย่างไรและการขุดคืออะไรกุญแจสำคัญคือ การใช้จ่ายสองครั้ง ปัญหา.

ก่อนหน้า Bitcoin ไม่มีทั้งมูลค่าดิจิทัลที่จะโอนหรือสินทรัพย์ดิจิทัลที่จะแบ่งออกเป็นหลายส่วน นั่นคือหากคุณสแกนบิล 100 ดอลลาร์และต้องการโอนใบเรียกเก็บเงินนี้ให้ใครบางคนคุณสามารถส่งสำเนาใบเรียกเก็บเงินนี้ได้เท่านั้น.

เราทุกคนเคยชินกับสมาร์ทโฟนและคอมพิวเตอร์อยู่แล้ว เราส่งอีเมลรูปภาพ แต่เราไม่ได้ตระหนักถึงกระบวนการนั้นในความเป็นจริง: เราส่งสำเนาอีเมล (ไม่ใช่อีเมลต้นฉบับ) สำเนารูปภาพของเรา (ไม่ใช่ต้นฉบับ) เมื่อเราคลิกปุ่มส่งบนสมาร์ทโฟนหรือคอมพิวเตอร์สำเนาต้นฉบับจะยังคงอยู่ในอุปกรณ์ของเราเสมอ.

ในทำนองเดียวกันเกี่ยวกับการทำธุรกรรมทางการเงินเมื่อเราคลิกที่ปุ่มส่งในบัญชีธนาคารทางอินเทอร์เน็ตของเราหรือที่ตู้เอทีเอ็มจะมีตัวกลางที่จะโอนเงินจากบัญชีหนึ่งไปยังอีกบัญชีหนึ่งเสมอ และนั่นคือปัญหาที่ Bitcoin มุ่งแก้ไขนั่นคือปัญหาการใช้จ่ายซ้ำซ้อน.

เมื่อคุณคลิกปุ่มส่ง Bitcoin บนโทรศัพท์มือถือของคุณตัวอย่างเช่นคุณไม่ได้ส่งสำเนาแสดงว่าคุณกำลังส่งวัตถุดิจิทัลจริงๆ เมื่อทำธุรกรรมใน Bitcoin แล้วจะไม่สามารถย้อนกลับได้และไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้.

ด้วยเหตุนี้จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะยกเลิกหรือย้อนกลับการโอน Bitcoin หลังจากได้รับการตรวจสอบความถูกต้องโดยเครือข่าย blockchain เนื่องจากโปรโตคอล Bitcoin ได้แก้ไขปัญหาการใช้จ่ายซ้ำซ้อน มันสร้างสินทรัพย์เดียว Bitcoin ที่ไม่ซ้ำกันแบบดิจิทัลทำให้สามารถทำธุรกรรมมูลค่าบนอินเทอร์เน็ตโดยไม่ต้องมีคนกลาง (ไม่ขึ้นอยู่กับหน่วยงานกลาง).

ใครเป็นผู้ออก Bitcoins?

ในขณะที่เงินแบบดั้งเดิมออก (สร้าง) ผ่านธนาคาร (กลาง) Bitcoin จะออกโดยอัลกอริทึมซึ่งมีกฎที่กำหนดไว้ล่วงหน้าในโปรโตคอลนั่นคือ Bitcoin blockchain.

ในทางกลับกัน Bitcoin blockchain เป็นระบบการลงทะเบียนธุรกรรมที่ดูแลในเครือข่ายแบบเปิด (แบบกระจาย) ของผู้เข้าร่วมที่“ น่าสงสัย” ซึ่งไม่รู้จักหรือไว้วางใจซึ่งกันและกัน.

ดังนั้นเมื่อ Satoshi Nakamoto เขียนซอร์สโค้ดสำหรับซอฟต์แวร์โปรโตคอล Bitcoin และเผยแพร่บนอินเทอร์เน็ตเขาจึงเสนอสิ่งต่อไปนี้: หากคุณให้ความปลอดภัยสำหรับเครือข่ายนี้และช่วยให้เครือข่ายการเงินนี้ทำงานได้คุณจะได้รับรางวัล.

ตรรกะของกฎที่กำหนดไว้ล่วงหน้าในโปรโตคอล Bitcoin นั้นโปร่งใสมากและเขียนด้วยภาษาโปรแกรม ความก้าวหน้าที่เกิดจาก blockchain ตัวแรกหลังจากการวิจัยเกี่ยวกับสกุลเงินดิจิทัลมานานหลายปีไม่ได้เป็นเพียงแค่โซลูชั่นด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์เท่านั้น.

ความลับอยู่ที่แรงจูงใจ

ในการสร้างสถาปัตยกรรม Bitcoin blockchain Satoshi Nakamoto ได้พิจารณางานวิจัยที่มีอยู่เช่น bit-gold, b-money, hashcash, การเข้ารหัสแบบประทับเวลา – และเพิ่มทฤษฎีเกม.

Satoshi ใช้ทฤษฎีเกมโดยใช้กลไกแรงจูงใจ (กลไกฉันทามติ) ที่เรียกว่าการพิสูจน์การทำงานซึ่งทำให้เกิดการประสานงานทางเศรษฐกิจใหม่ซึ่งปัจจุบันเรียกว่า “cryptoeconomics” (สาขาเศรษฐศาสตร์และวิทยาการคอมพิวเตอร์เพื่อศึกษาตลาดและแอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจที่สามารถ สร้างขึ้นโดยการรวมการเข้ารหัสเข้ากับสิ่งจูงใจทางเศรษฐกิจ).

เป็นระบบแรงจูงใจทางเศรษฐกิจที่ช่วยให้มั่นใจได้ว่าผู้เข้าร่วมเครือข่าย Bitcoin จะประพฤติปฏิบัติตามความปลอดภัยและการทำงานที่สมบูรณ์แบบของระบบ นี่คือสาเหตุหลักที่ Bitcoin blockchain ยังไม่ถูกแฮ็ก.

ความสำคัญของการขุด

เมื่อผู้คนจำนวนมากขึ้นตระหนักถึงแรงจูงใจที่อาจเกิดขึ้นใน Bitcoin และเริ่ม “เสียบปลั๊ก” คอมพิวเตอร์ของตนเพื่อให้ความปลอดภัยกับเครือข่าย Bitcoin blockchain ก็มีความสามารถและปลอดภัยมากขึ้นเรื่อย ๆ ตอนนี้มีพลังในการคำนวณมหาศาลที่รับประกันการทำธุรกรรม: Bitcoin เป็นจุดแข็งในการคำนวณ.

Bitcoin ถูก“ สกัด” จากโปรโตคอล blockchain โดยนักขุด (ผู้ตรวจสอบความถูกต้อง) ซึ่งต้องการแก้อัลกอริทึมทางคณิตศาสตร์เพื่อรับสิทธิ์ในการรวมธุรกรรม Bitcoin ในเครือข่ายบล็อกเชนและได้รับรางวัล.

ธุรกรรม Bitcoin แต่ละรายการก่อนที่จะถูกเพิ่มลงในบล็อกเชนจะถูกส่งไปยัง “mempool” ซึ่งเป็นพื้นที่เก็บรักษาสำหรับธุรกรรมที่รอดำเนินการซึ่งจะรอการรวมไว้ในบล็อก จากนั้นคนงานเหมืองจะนำธุรกรรมที่รอดำเนินการซึ่งกำลังรอการบันทึกและรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้าง “บล็อก” ของธุรกรรม.

ตระหนักว่าคนงานเหมืองแข่งขันกันเองเพื่อให้คอมพิวเตอร์ของพวกเขาได้รับเลือกให้บันทึกธุรกรรมล่าสุดในบล็อกถัดไปที่จะรวมอยู่ในเครือข่าย และวิธีที่ดีที่สุดในการชนะการแข่งขันครั้งนี้คือการแก้อัลกอริทึมหลาย ๆ ครั้งเท่าที่จะทำได้ (ก่อนที่จะมีคนอื่นไปถึงผลลัพธ์ที่ถูกต้องเรียกว่า “nonce”).

เนื่องจากต้องใช้ความพยายามหลายล้านล้านครั้งในการเดา nonce ที่ถูกต้องเฉพาะผู้ที่มีความสามารถในการคำนวณมากกว่าเท่านั้นที่จะชนะการแข่งขันนี้จะได้รับรางวัล Bitcoin เป็นรางวัลสำหรับความพยายามของพวกเขา.

เราสามารถดึงผลลัพธ์หลักสองประการจากสิ่งที่เราได้กล่าวไปแล้ว.

ผลที่ตามมาประการแรกคือ PoW ป้องกันไม่ให้นักขุดหลีกเลี่ยงระบบและสร้าง Bitcoin ตั้งแต่เริ่มต้น คนงานเหมืองจะต้องเผาผลาญพลังงานในการประมวลผลจริงในแต่ละครั้งและพบว่าสิ่งที่ไม่เป็นไปได้นั้นมีโอกาสที่จะชนะ Bitcoin เนื่องจากไฟฟ้าในการจัดหาคนงานเหมืองไม่ฟรีดังนั้นการพิสูจน์การทำงานจึงสร้างต้นทุนทางการเงินสำหรับการขุด Bitcoin.

ผลที่สองหมายถึงการที่ PoW ทำให้ประวัติการทำธุรกรรมของ Bitcoin ไม่เปลี่ยนรูป หากผู้โจมตีพยายามเปลี่ยนธุรกรรมผู้โจมตีจะต้องทำซ้ำงานทั้งหมดที่ทำตั้งแต่นั้นมาเพื่อกู้คืนและสร้างเครือข่ายที่ยาวที่สุด นี่เป็นสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ในทางทฤษฎีและนั่นคือสาเหตุที่กล่าวกันว่าคนงานเหมือง “ปกป้อง” เครือข่าย Bitcoin.

เนื่องจากการทำเหมืองกลายเป็นอุตสาหกรรมที่ถูกกฎหมายในช่วงหลายปีที่ผ่านมาจึงได้รับการสนับสนุนจากผู้เชี่ยวชาญเฉพาะด้านพร้อมฮาร์ดแวร์เฉพาะซึ่งต้องใช้ศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่และไฟฟ้าจำนวนมาก.

เป็นที่น่าสังเกตว่าแม้ว่าจะมีกลไกที่เป็นเอกฉันท์อื่น ๆ แต่ PoW ก็ถูกใช้มากที่สุดใน blockchains เนื่องจากมีประสิทธิภาพมากที่สุดในแง่ของความปลอดภัยทางไซเบอร์.

การขุด Bitcoin ใช้พลังงานไฟฟ้าเท่าใด?

มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์เปิดดำเนินการเกี่ยวกับพลังงานเครือข่าย Bitcoin แบบสด ตัวประมาณค่า ตั้งแต่ปี 2015 ในความเป็นจริงความโปร่งใสของ Bitcoin ช่วยให้ทุกคนเห็นปริมาณพลังงานแฮชที่ใช้กับเครือข่ายซึ่งโดยปกติจะวัดเป็นจำนวนแฮชต่อวินาทีที่เครือข่ายทำงานเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการขุด.

คุณสามารถประมาณปริมาณพลังงานที่เครือข่ายใช้ในการแฮชเหล่านี้โดยพิจารณาจากประสิทธิภาพการใช้พลังงานสำหรับการแฮชฮาร์ดแวร์การขุดที่ใช้งานอยู่.

ตามการใช้พลังงาน Bitcoin ของ Digiconomist ติดตาม, การขุดในปัจจุบันใช้พลังงาน 77.78 เทราวัตต์ – ชั่วโมงต่อปี ซึ่งเทียบได้กับการใช้พลังงานทั้งหมดของประเทศต่างๆเช่นเนเธอร์แลนด์และสาธารณรัฐเช็ก.

จากการประมาณการข้างต้นหลายคนโต้แย้งเกี่ยวกับ Bitcoin และการใช้หลักฐานการทำงาน.

อย่างไรก็ตามเราสามารถใช้ “ค่าประมาณ” เหล่านี้เป็นความจริงสัมบูรณ์ได้หรือไม่? การประมาณการเหล่านี้คำนึงถึงว่าคนงานเหมืองไม่ได้ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพเสมอไปหรือไม่? มีการพิจารณาหรือไม่ว่าไฟฟ้าที่ใช้อาจมาจากแหล่งที่สะอาด?

ลองดูข้อโต้แย้งเหล่านี้ทีละข้อ.

อาร์กิวเมนต์ต่อต้าน PoW

ข้อโต้แย้งในการพิสูจน์การทำงานและกลไกการจูงใจที่สร้างโดย Satoshi Nakamoto ได้แก่ :

  • A1 – การขุด Bitcoin ใช้พลังงานมาก.
  • A2 – นักขุด Bitcoin ส่วนใหญ่อยู่ในประเทศจีน.
  • A3 – นักขุด Bitcoin ในจีนส่วนใหญ่ใช้พลังงานจากถ่านหินที่สกปรก.
  • A4 – การขุด Bitcoin มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ค่อนข้างรุนแรง.
  • A5 – Bitcoin ไม่ดี.

ข้อโต้แย้ง A1 เป็นความจริงดังที่เราได้แสดงไว้ในหัวข้อก่อนหน้านี้ เป็นหนึ่งในเหตุผลพื้นฐานที่ทำให้เครือข่าย Bitcoin มีความปลอดภัยอย่างไม่น่าเชื่อ.

ข้อโต้แย้ง A2 เคยเป็นจริง แต่สถานการณ์กำลังเปลี่ยนไปเนื่องจากภูมิภาคอื่น ๆ ทั่วโลกกำลังเข้าสู่อุตสาหกรรมการขุด BTC เนื่องจากสิ่งนี้ไม่สำคัญสำหรับการใช้พลังงานโดยเครือข่าย Bitcoin เราจะพิจารณาว่าเป็นจริง.

ภูมิภาคที่มีความเกี่ยวข้องกันมากจะเน้นด้วยนกเป็ดน้ำจังหวัดเสฉวนในประเทศจีนเป็นสีเหลืองและภูมิภาคที่มีความเกี่ยวข้องน้อยกว่าจะเป็นสีแดง.

สุดท้ายการโต้เถียง A3 เป็นเท็จดังที่เราจะเห็นในหัวข้อถัดไปซึ่งจะหักล้างข้อโต้แย้ง A4 และ A5.

Bitcoin เป็นหมูที่มีพลังงาน แต่ … ทดแทนได้

การวิจัยล่าสุด เผยแพร่แล้ว โดย CoinShares Research พบว่าไฟฟ้าส่วนใหญ่ที่ใช้ในการขุด Bitcoin นั้นมาจากแหล่งที่สะอาดเช่นลมแสงอาทิตย์และพลังน้ำ.

เพื่อให้เจาะจงมากขึ้น 60% ของการขุดทั่วโลกเกิดขึ้นในประเทศจีนโดยที่เสฉวนเพียงแห่งเดียวสร้างอัตราแฮชทั่วโลกได้ 50% และอีก 10% ที่เหลือแบ่งมากหรือน้อยเท่า ๆ กันในมณฑลยูนนานซินเจียงและมองโกเลีย.

สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าการปกครองของเสฉวนทั้งในจีนและในโลกมีความสัมพันธ์โดยตรงกับมณฑลที่มีพลังน้ำสูงอย่างยูนนานกุ้ยโจวและเสฉวนทางตะวันตกเฉียงใต้ของจีน ในช่วงฤดูฝนราคาค่าไฟฟ้าอยู่ในระดับที่ต่ำที่สุดในโลกทำให้เสฉวนเป็นหนึ่งในภูมิภาคเหมืองแร่ที่น่าสนใจที่สุดในโลก.

ในทางกลับกัน บริษัท เหมืองแร่ 40% ที่เหลือ 35% ของการผลิตในอัตราแฮชทั่วโลกแบ่งเท่า ๆ กันระหว่างวอชิงตันนิวยอร์กบริติชโคลัมเบียอัลเบอร์ตาควิเบกนิวฟันด์แลนด์และแลบราดอร์ไอซ์แลนด์นอร์เวย์สวีเดนจอร์เจียและ อิหร่าน.

ถึงกระนั้นรายงานยังชี้ให้เห็นถึงปัญหาที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับการใช้พลังงานหมุนเวียนทั่วโลกในปัจจุบัน: เครื่องกำเนิดพลังงานหมุนเวียนจำนวนมากตั้งอยู่ไม่ดีและใช้งานไม่ได้ดังนั้นการขุด Bitcoin จึงกลายเป็นเพียงการใช้ไฟฟ้านี้เท่านั้น.

ในบริบทนี้การวิจัยสรุปว่าเครือข่าย Bitcoin ได้รับพลังงานไฟฟ้า 74% จากแหล่งพลังงานหมุนเวียนทำให้มุ่งเน้นไปที่แหล่งพลังงานสะอาดมากกว่าอุตสาหกรรมขนาดใหญ่อื่น ๆ เกือบทั้งหมดในโลก.

Takeaway

ทุกอย่างต้องใช้พลังงานและการใช้พลังงานเพิ่มเติมทำให้มาตรฐานการครองชีพของเราดีขึ้นเสมอ ประโยชน์ที่ได้รับจาก Bitcoin คุ้มค่ากับการใช้พลังงานเพิ่มเติมหรือไม่? คนงานเหมืองไม่มองหาวิธีการนำพลังงานที่สูญเปล่าไปใช้ซ้ำอีกต่อไปตัวอย่างเช่น CO2 การเผยแพร่ ระหว่างการขุดเจาะน้ำมัน?

เนื่องจากสถานที่ตั้งทางกายภาพของศูนย์การขุดไม่ส่งผลกระทบต่อเครือข่าย Bitcoin คนงานเหมืองจึงไม่อพยพไปยังพื้นที่ที่ผลิตกระแสไฟฟ้าส่วนเกินด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่าหรือไม่ และในกรณีนี้สิ่งนี้ไม่สามารถแก้ปัญหาพลังงานหมุนเวียนที่มีกำลังการผลิตที่คาดการณ์ได้และมิฉะนั้นจะสูญเปล่าเช่นพลังน้ำและก๊าซมีเทน การเผาไหม้.

ทุกอย่างเป็นพลังงาน – ขยะไม่ได้ใช้ประโยชน์อย่างชาญฉลาดเพื่อปรับปรุงมาตรฐานการดำรงชีวิตทางเศรษฐกิจและสังคม.

มุมมองความคิดและความคิดเห็นที่แสดงที่นี่เป็นของผู้เขียนคนเดียวและไม่จำเป็นต้องสะท้อนหรือแสดงถึงมุมมองและความคิดเห็นของ Cointelegraph.

Tatiana Revoredo เป็นสมาชิกผู้ก่อตั้งของ Oxford Blockchain Foundation และเป็นนักยุทธศาสตร์ด้านบล็อกเชนที่Saïd Business School ที่มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด นอกจากนี้เธอยังเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านแอปพลิเคชันธุรกิจบล็อกเชนที่ Massachusetts Institute of Technology และเป็นหัวหน้าเจ้าหน้าที่กลยุทธ์ของ The Global Strategy Tatiana ได้รับเชิญจากรัฐสภายุโรปให้เข้าร่วมการประชุม Intercontinental Blockchain Conference และได้รับเชิญจากรัฐสภาบราซิลให้เข้าร่วมการไต่สวนสาธารณะใน Bill 2303/2015 เธอเป็นผู้เขียนหนังสือสองเล่ม: Blockchain: Tudo O Que Você Precisa Saber และ Cryptocurrencies ในสถานการณ์ระหว่างประเทศ: ตำแหน่งของธนาคารกลางรัฐบาลและผู้มีอำนาจเกี่ยวกับ Cryptocurrencies คืออะไร?