Pourquoi certains développeurs de Bitcoin affirment que les lasers peuvent réduire les coûts énergétiques du minage

La consommation d’énergie du Bitcoin est depuis longtemps un sujet brûlant. Certains développeurs affirment désormais que la solution pourrait résider dans une forme de traitement informatique plus économe en énergie,peut-être à juste titre, utilise des lasers.

Lorsque l’on considère la consommation énergétique du Bitcoin, la discussion devrait vraiment se concentrer sur les émissions. Les acteurs de l’industrie ont travaillé à améliorer la transparence dans cette catégorie au cours des deux dernières années. Si l’on remonte encore plus loin, Hal Finney – qui a reçu la toute première transaction en Bitcoin du créateur du système, Satoshi Nakamoto – a déclaré qu’il « réfléchissait à la manière de réduire les émissions de CO2 d’un implémentation généralisée de Bitcoin" en 2009.

Cet article fait partie de CoinDeskSemaine de l'exploitation minière série.

La plupart des arguments concernant la résolution du problème des émissions de Bitcoin tournent autour de :

• L'interdire purement et simplement.
• Assainir son mix énergétique.
• Passer depreuve de travail (PoW) à un mécanisme de consensus qui ne nécessite T une utilisation intensive d'électricité pour fonctionner, généralement preuve d'enjeu (PoS) – une transition Ethereum prévoit de réaliser depuis 2015.

La possibilité de passer à un autre type de PoW est rarement évoquée.

Bitcoin Optech, un groupe de travail de développeurs qui produit du matériel pédagogique gratuit, a souligné dans son Bulletin d'information du 5 janvier 2022 que Proposition d'amélioration du Bitcoin (BIP) 52 a été officiellement introduit dans la discussion pour une proposition de hard fork, ou un changement majeur de Bitcoin. Le BIP 52 aspire à déplacer les dépenses des coûts d'électricité ou des dépenses d'exploitation vers les coûts de matériel ou les dépenses d'investissement. Ce changement serait réalisé grâce à ce que l'on appelle la « preuve de travail optique », ou oPoW, une proposition créée par Michel Dubrovsky,Bogdan Penkovski - les deux La rédaction à l'association à but non lucratif PoWx- et professeur adjoint au Courant Institute of Mathematical Sciences de l'Université de New York,Marshall Ball(entre autres).

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Qu'est-ce que la preuve de travail optique ?

En bref, oPoW remplacerait l'algorithme de preuve de travail utilisé actuellement par Bitcoin par un ONE appelé «Hash lourd" qui est calculé le plus efficacement en utilisant une nouvelle classe deprocesseurs photoniques. La motivation derrière oPoW est de « découpler l'extraction de Bitcoin de l'énergie et de la rendre réalisable en dehors des régions où les coûts d'électricité sont faibles ». Ce changement, affirment ses partisans, améliorerait la répartition géographique de la puissance de calcul, ou taux de hachage ; réduirait les barrières à l'entrée pour les nouveaux mineurs ; et apaiserait toute crainte de résistance liée au climat à mesure que Bitcoin prolifère et gagne en popularité, puisque le changement réduirait la demande énergétique de Bitcoin.

Il convient de mentionner avant d'aller plus loin que la preuve de travail optique n'est pas encore complètement développée et n'a pas été utilisée en pratique dans un réseau de test Bitcoin ou dans un environnement expérimental pour les modifications logicielles. Il existe une implémentation en direct d'oPoW appelée oBTC, qui est basée sur une base de code Bitcoin modifiée par oPoW publiée par PoWx en mars 2021. Elle n'est pas activement commercialisée ou gérée par les créateurs d'oPoW, mais il existe une communauté de supporters qui exploitent et échangent des oBTC. De plus, PoWx collabore avec des sociétés d'informatique optique, notamment L'intelligence lumineuse, pour explorer la commercialisation d'un mineur oPoW et teste HeavyHash sur une plate-forme de démonstration.

Pourquoi la preuve de travail optique pourrait fonctionner

La construction à forte intensité énergétique du Bitcoin présente de nombreux avantages, notamment la robustesse etanti-fragilité, par exemple. Cela dit, ce n'est T parce que la preuve de travail a bien fonctionné tout au long de l'histoire de Bitcoin que d'autres idées doivent être rejetées d'emblée. Bitcoin est une Technologies et la Technologies évolue.

Tout d’abord, les lasers se sont révélés prometteurs pour rendre le calcul plus efficace. Les photons permettent une bande passante plus élevée que les électrons lorsqu’ils sont utilisés dans les ordinateurs, ce qui explique pourquoi l’Internet par fibre optique (alimenté par des lumières clignotantes à travers des câbles en verre) est plus rapide que « l’Internet classique ». Bien qu’il existe un certain désaccord sur la faisabilité de remplacer purement et simplement les ordinateurs à semi-conducteurs par des ordinateurs à laser, le calcul optique pourrait théoriquement améliorer les performances. Sans compter qu’il convient aux « yeux laser »mèmepopulaire parmi les bitcoiners.

D’un point de vue commercial, l’oPoW est très logique. Au lieu d’avoir des dépenses d’investissement et des dépenses d’exploitation à parts égales dans l’exploitation d’une mine de Bitcoin , le coût se déplace vers l’investissement initial. En conséquence, le matériel Bitcoin oPoW serait nettement plus cher que les machines actuelles. Cet investissement pourrait être financé plus facilement, car les prêteurs auraient un équipement coûteux sur lequel se garantir, et le coût des opérations serait prévisible car les mineurs seraient moins sensibles aux changements de disponibilité et de prix de l’énergie. Ainsi, les pressions sur les FLOW de trésorerie seraient encore atténuées, car un équipement plus coûteux permettrait aux entreprises d’exploiter des équipements supplémentaires. dépréciationLes entreprises doivent comptabiliser leurs dépenses dans leurs états financiers – une astuce comptable, en pratique, qui a néanmoins de réelles conséquences financières.

De plus, si la Technologies fonctionnait, l'énergie serait un élément moins important de la composition du Bitcoin. Malgré les avantages réels d'une blockchain à forte consommation d'énergie, l'abandon de la consommation d'énergie allégerait incontestablement les pressions politiques, en particulier aux États-Unis et dans l'Union européenne, où un régulateur a appelé à une interdiction de la consommation d'énergie. Minage de Crypto monnaies avec preuve de travailet le parlement sérieusementconsidéré comme des mesures aussi draconiennes(bien qu'en fin de compteles a rejetés). Dans ce scénario, les politiciens et les régulateurs pourraient éventuellement se tourner vers Bitcoin si ONEun de leurs principaux points de discorde venait à disparaître.

Les partisans de l'oPoW soutiennent également que l'abandon de la dépendance énergétique améliorerait la répartition géographique de l'extraction de Bitcoin , car elle ne serait plus concentrée dans des endroits où l'énergie est abondante et bon marché. Au lieu de cela, elle serait exploitée partout où des capitaux sont disponibles pour être utilisés pour extraire des Bitcoin. Cela rendrait Bitcoin moins sensible aux fluctuations agressives du taux de hachage si, par exemple, un une mine de charbon exploseen Chine ou au gouvernement kazakhferme l'internet.

Un autre argument avancé par les partisans de l’oPoW est que la principale source de sécurité du réseau Bitcoin vient de la théorie des jeux plutôt que de sa consommation d’énergie. L’idée ici est que les mineurs de Bitcoin sont obligés d’être de bons acteurs ; sinon, leur équipement de minage et Bitcoin deviendraient sans valeur si une attaque réussie sur le réseau était menée. À l’heure actuelle, il est pratiquement impossible de louer suffisamment de machines pour contrôler 51 % du taux de hachage de Bitcoin afin d’attaquer le réseau, donc un attaquant devrait être un grand propriétaire d’actifs miniers. Dans cette optique, transférer encore plus du coût du minage vers les dépenses d’investissement augmenterait la sécurité globale du système.

Enfin, unfourche dure, ou un changement de code rétrocompatible, n'est pas nécessairement nécessaire pour que le réseau Bitcoin teste et implémente éventuellement oPoW. Il est théoriquement possible d'ajouter oPoW à Bitcoin en tant que soft fork, ONE permettrait aux utilisateurs d'exécuter l'ancienne version sans provoquer de scission dans le réseau. Il s'agit d'un point potentiellement important, car les propositions de hard fork ont ​​toujours été très controversées parmi les bitcoiners. L'exemple le plus célèbre est le hard fork de Bitcoin Cash , né du débat virulent sur la taille des blocs et l'amélioration de la capacité des blocs Témoin séparéen 2017.

Dans une phase de test de soft fork, les mineurs pourraient s’assurer que la plupart des revenus miniers seraient générés en utilisant l’algorithme de minage actuel et un petit pourcentage en utilisant oPoW. Cela pourrait créer une incitation suffisante pour que oPoW soit soumis à des tests de résistance et pour encourager la fabrication de mineurs oPoW dédiés. Si cette phase de test est réussie, la répartition pourrait être ajustée au fil du temps de telle sorte que oPoW représente jusqu’à 100 % de l’activité minière de Bitcoin. En cas d’échec, il pourrait être progressivement supprimé.

Pourquoi la preuve de travail optique pourrait ne pas fonctionner

Il existe cependant plusieurs arguments expliquant pourquoi oPoW ne fonctionnerait T pour Bitcoin.

Au début de l'exploitation minière de Bitcoin , nous avons vu la Chine dominer, en raison de son excès d'énergie bon marché. Cette énergie bon marché et abondante était le résultat de la volonté de la Chine de développer agressivement son économie et de devenir indépendante sur le plan énergétique. Ce faisant, la Chine a surconstruit sa capacité de production d'électricité. L'exploitation minière de Bitcoin a fini par se regrouper en Chine parce que la Chine a satisfait les besoins des mineurs de Bitcoin en coûts d'intrants bon marché (c'est-à-dire en électricité) pour KEEP les dépenses d'exploitation à un niveau bas.

Le simple déplacement de la courbe des coûts vers le coût initial pourrait conduire au problème de centralisation exactement opposé. Au lieu que la plupart des opérations de minage de Bitcoin se terminent à NEAR de sources d’énergie abondantes et bon marché apparues dans des pays en développement riches en main-d’œuvre, comme la Chine, elles pourraient se concentrer dans des pays développés riches en capital, comme les États-Unis. Les puces de minage spécialisées, ou ASIC, ont déjà un prix élevé (plus de 10 000 dollars pour certains modèles) – imaginez si elles étaient encore plus chères. Le fait d’exiger d’énormes capitaux de démarrage aurait un impact significatif sur la faisabilité du minage en solo, ce qui serait en soi un coup dur pour la décentralisation.

Ensuite, oPoW pourrait ne pas fonctionner dans la pratique. C'est encore une théorie, et bien qu'elle ait été soumise à l'essoreuse que constitue le cerveau des développeurs, ONE ne sait comment oPoW se comportera et fonctionnera lorsque de vraies personnes commenceront à l'utiliser et que leur argent sera en jeu. Tout comme le manque d'implémentations commercialement réussies de la preuve d'enjeu, oPoW n'a pas été testé, en particulier dans Bitcoin. Il n'y a aucune garantie qu'il soit suffisamment sécurisé pour Bitcoin, et certains commentaires sur le référentiel GitHub de BIP le disent. Jérémy Rubina souligné undéfaut de conception potentiel Cela pourrait donner à certains mineurs un avantage injuste sur les autres s'il était exploité. Comme mentionné ci-dessus, PoWx a lancé oBTC, un sosie de Bitcoin qui implémente oPoW. Mais même si oBTC réussit au sein de son propre écosystème, cela ne signifie T nécessairement qu'il réussirait dans le contexte de Bitcoin lui-même.

Enfin et surtout, l’oPoW changerait fondamentalement la façon dont Bitcoin interagit avec le reste du monde. L’énergie est désormais une part importante de Bitcoin , et à mesure que Bitcoin se développe, elle deviendra une part importante du système énergétique. De plus, alors que le capital est mis à contribution dans les systèmes PoS et qu’une plus grande partie serait investie en amont dans un système oPoW, ce capital pourrait être mis à contribution ailleurs. Et ce capital est beaucoup plus facile à déplacer que l'énergie, compte tenu de la limite technologique qui pèse sur notre capacité à transporter l'énergie. (Un virement bancaire peut sembler lent, mais avez-vous déjà essayé de construire un oléoduc ?) Il est potentiellement plus coûteux d'immobiliser du capital dans un système PoS ou similaire. Le capital peut être utilisé presque partout pour d'innombrables idées ou projets. L'énergie utilisée par un système PoW, en revanche, ne peut T être utilisée aussi librement que le capital.

Supprimer le composant à forte intensité énergétique du Bitcoin pourrait fondamentalement changer ce qu’il est devenu et ce qu’il pourrait devenir.

Quelle est la prochaine étape pour Bitcoin et oPoW ?

oPoW reste ONEune des plus de 150 propositions d'amélioration de Bitcoin en cours de discussion par les développeurs.

Pour obtenir un numéro BIP et être ajoutée au référentiel, une proposition doit simplement Réseaux sociaux le format correct et être techniquement réalisable. Elle n'a T besoin d'un large soutien ni même d'être une « bonne idée » générale.

Bien que oPoW doive être implémenté sous forme de hard fork, cela ne veut pas dire que la mise à jour serait vouée à l'échec. Nous ne savons T quelles améliorations peuvent être apportées à la proposition et nous ne savons T où se situera Bitcoin demain. Alors KEEP vos yeux laser sur cette idée fascinante, bien que discutable.

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