Por que alguns desenvolvedores de Bitcoin dizem que os lasers podem reduzir os custos de energia da mineração

O uso de energia do Bitcoin tem sido um assunto delicado há muito tempo. Agora, alguns desenvolvedores dizem que a solução pode estar em uma forma de processamento de computador mais eficiente em termos de energia que,talvez apropriadamente, usa lasers.

Quando consideramos o uso de energia do Bitcoin, realmente, a discussão deve se concentrar nas emissões. Os participantes da indústria têm trabalhado para melhorar a transparência nessa categoria nos últimos dois anos. Se olharmos ainda mais para trás, Hal Finney – que recebeu a primeira transação de Bitcoin do criador do sistema, Satoshi Nakamoto – disse que estava “pensando em como reduzir as emissões de CO2 de uma implementação generalizada do Bitcoin" em 2009.

Este artigo faz parte do CoinDesk’sSemana da Mineraçãosérie.

A maioria dos argumentos sobre a remediação do problema de emissões do Bitcoin gira em torno de:

• Proibindo-o completamente.
• Limpando sua matriz energética.
• Mudando deprova de trabalho (PoW) para um mecanismo de consenso que T requer uso intenso de eletricidade para funcionar, normalmente prova de participação (PoS) – uma transição que a Ethereum planeja realizar desde 2015.

Raramente é discutida a possibilidade de mudar para um tipo diferente de PoW.

O Bitcoin Optech, um grupo de trabalho de desenvolvedores que produz materiais educacionais gratuitos, destacou em seu 5 de janeiro de 2022, boletim informativo que Proposta de Melhoria do Bitcoin (BIP) 52 foi oficialmente trazido para a discussão para uma proposta de hard fork, ou grande mudança no Bitcoin. O BIP 52 aspira a transferir despesas de custos de eletricidade ou despesas operacionais para custos de hardware ou despesas de capital. Essa mudança seria alcançada por meio do que é conhecido como “prova óptica de trabalho”, ou oPoW, uma proposta criada por Michael Dubrovsky,Bogdan Penkovsky - ambos Colaboradores da organização sem fins lucrativos PoWx- e professor assistente no Instituto Courant de Ciências Matemáticas da Universidade de Nova York,Bola Marshall(entre outros).

Leia Mais: Pesquisa CoinDesk : O Bitcoin tem um problema de energia?

O que é prova óptica de trabalho?

Em suma, o oPoW mudaria o algoritmo de prova de trabalho usado pelo Bitcoin agora para um denominado “Hash pesado" que é calculado de forma mais eficiente usando uma nova classe deprocessadores fotônicos. A motivação por trás do oPoW é “desvincular a mineração de Bitcoin da energia e torná-la viável fora de regiões com baixos custos de eletricidade”. Essa mudança, argumentam os proponentes, melhoraria a distribuição geográfica do poder de computação, ou hashrate; diminuiria as barreiras de entrada para novos mineradores; e acalmaria quaisquer medos de resistência relacionada ao clima à medida que o Bitcoin prolifera e cresce em popularidade, já que a mudança reduziria a demanda de energia do Bitcoin.

Vale a pena mencionar antes de prosseguirmos que a prova de trabalho óptica ainda não está totalmente desenvolvida e não foi usada na prática em uma rede de teste de Bitcoin ou em um ambiente experimental para alterações de software. Há uma implementação ativa do oPoW chamada oBTC, que é baseada em uma base de código Bitcoin modificada pelo oPoW publicada pela PoWx em março de 2021. Ela não é ativamente comercializada ou gerenciada pelos criadores do oPoW, mas há uma comunidade de apoiadores que mineram e negociam oBTC. Além disso, a PoWx está colaborando com empresas de computação óptica, incluindo Ligeiramente inteligente, para explorar a comercialização de um minerador oPoW e está testando o HeavyHash em uma plataforma de demonstração.

Por que a prova de trabalho óptica pode funcionar

Existem muitos benefícios na construção intensiva de energia do Bitcoin, nomeadamente robustez eanti-fragilidade, por exemplo. Dito isso, só porque a prova de trabalho funcionou bem ao longo da história do Bitcoin T significa que outras ideias devam ser descartadas à primeira vista. O Bitcoin é uma Tecnologia e a Tecnologia muda.

Em primeiro lugar, os lasers têm se mostrado promissores em tornar a computação mais eficiente. Os fótons permitem uma largura de banda maior do que os elétrons quando usados em computadores, razão pela qual a internet de fibra (alimentada por luzes piscantes através de cabos de vidro) é mais rápida do que a "internet regular". Embora haja alguma discordância sobre a viabilidade de computadores baseados em laser substituírem os baseados em semicondutores, a computação óptica poderia teoricamente melhorar o desempenho. Sem mencionar que se encaixa nos "olhos de laser"memepopular entre os bitcoiners.

De uma perspectiva empresarial, o oPoW faz muito sentido. Em vez de ter despesas de capital e despesas operacionais tendo uma parcela igual na execução de uma mina de Bitcoin , o custo muda para o investimento inicial. Como resultado, o hardware Bitcoin oPoW seria significativamente mais caro do que as máquinas atuais. Esse investimento poderia ser financiado mais facilmente, pois os credores teriam equipamentos caros para garantir, e o custo das operações seria previsível porque os mineradores seriam menos sensíveis a mudanças na disponibilidade de energia e preços. Como tal, as pressões de FLOW de caixa seriam ainda mais aliviadas, pois equipamentos mais caros permitiriam que as empresas executassem depreciaçãodespesa por meio de suas demonstrações financeiras – um truque contábil, na prática, que, no entanto, tem consequências financeiras reais.

Além disso, se a Tecnologia funcionasse, tornaria a energia uma parte menos importante da composição do Bitcoin. Apesar dos benefícios genuínos de um blockchain intensivo em energia, uma mudança no consumo de energia aliviaria, sem dúvida, as pressões políticas, especialmente nos Estados Unidos e na União Europeia, onde um regulador pediu a proibição de mineração de Cripto com prova de trabalhoe o parlamento seriamenteconsiderou tais medidas draconianas(embora em última análiserejeitou-os). Nesse cenário, políticos e reguladores poderiam se interessar pelo Bitcoin se um de seus principais pontos de discórdia desaparecesse.

Os proponentes do oPoW também argumentam que a mudança da dependência energética melhoraria a distribuição geográfica da mineração de Bitcoin , uma vez que ela não estaria mais concentrada em lugares com energia barata e abundante. Em vez disso, ela seria minerada onde quer que houvesse capital disponível para ser usado na mineração de Bitcoin. Isso tornaria o Bitcoin menos suscetível a oscilações agressivas na taxa de hash se, digamos, um mina de carvão explodena China ou no governo do Cazaquistãodesliga a internet.

Outro argumento que os proponentes do oPoW fazem é que a principal fonte de segurança da rede do Bitcoin vem da teoria dos jogos, em oposição ao seu uso de energia. A ideia aqui é que os mineradores de Bitcoin são compelidos a serem bons atores; caso contrário, seus equipamentos de mineração e Bitcoin se tornariam inúteis se um ataque bem-sucedido à rede fosse realizado. No momento, é praticamente impossível alugar máquinas suficientes para controlar 51% do hashrate do Bitcoin para atacar a rede, então um invasor teria que ser um grande proprietário de ativos de mineração. Com isso em mente, transferir ainda mais do custo da mineração para despesas de capital aumentaria a segurança geral do sistema.

Por último, umgarfo duro, ou alteração de código incompatível com versões anteriores, não é necessariamente necessária para que a rede Bitcoin teste e eventualmente implemente o oPoW. É teoricamente possível adicionar o oPoW ao Bitcoin como um soft fork, um que permitiria aos usuários executar a versão antiga sem causar uma divisão na rede. Este é um ponto potencialmente importante, pois as propostas de hard fork têm sido historicamente altamente controversas entre os bitcoiners. O exemplo mais famoso é o hard fork do Bitcoin Cash que surgiu do debate virulento sobre o tamanho do bloco e o aumento da capacidade do bloco de Testemunha Segregadaem 2017.

Em uma fase de teste de soft-fork, os mineradores poderiam garantir que a maior parte da receita de mineração seria obtida usando o algoritmo de mineração atual e uma pequena porcentagem usando o oPoW. Isso poderia criar incentivo suficiente para que o oPoW fosse testado sob estresse e incentivasse a fabricação de mineradores oPoW dedicados. Se essa fase de teste fosse bem-sucedida, a repartição poderia ser ajustada ao longo do tempo de forma que o oPoW respondesse por até 100% da atividade de mineração do Bitcoin. Se não obtivesse sucesso, ele poderia ser eliminado.

Por que a prova de trabalho óptica pode não funcionar

No entanto, há vários argumentos pelos quais o oPoW T funcionaria para o Bitcoin.

Nos primeiros dias da mineração de Bitcoin , vimos a China dominar, devido ao seu excesso de energia barata. Essa energia barata e abundante foi resultado da China buscando expandir agressivamente sua economia e se tornar independente em energia. Ao fazer isso, a China superconstruiu sua capacidade de geração de energia. A mineração de Bitcoin acabou se unindo dentro da China porque a China supriu as necessidades dos mineradores de Bitcoin por custos de entrada baratos (ou seja, eletricidade) para KEEP as despesas operacionais baixas.

Simplesmente mudar a curva de custo para custo inicial pode levar ao problema de centralização exatamente oposto. Em vez de a maioria da mineração de Bitcoin acabar NEAR de fontes de energia baratas e abundantes que surgiram em países em desenvolvimento e abundantes em mão de obra, como a China, eles podem se unir em países desenvolvidos e abundantes em capital, como os Estados Unidos. Chips de mineração especializados, ou ASICs, já têm um preço alto (mais de US$ 10.000 para alguns modelos) – imagine se fossem ainda mais caros. Exigir imensas quantidades de capital inicial teria um impacto significativo na viabilidade da mineração solo, o que seria um golpe para a descentralização.

Em seguida, o oPoW pode não funcionar na prática. Ainda é uma teoria e, embora tenha passado pelo espremedor que é o cérebro de confiança do desenvolvedor, ONE sabe como o oPoW se comportará e funcionará quando pessoas reais começarem a usá-lo e seu dinheiro estiver em jogo. Assim como a falta de implementações comercialmente bem-sucedidas de prova de participação, o oPoW não foi testado, particularmente em Bitcoin. Não há garantia de que será seguro o suficiente para Bitcoin, e alguns dos comentários no repositório BIP GitHub dizem isso. Desenvolvedor Jérémy Rubin (em espanhol)apontou umfalha potencial de projeto que poderia dar a alguns mineradores uma vantagem injusta sobre o resto se fosse explorado. Como mencionado acima, a PoWx lançou o oBTC, um sósia do Bitcoin que implementa o oPoW. Mas mesmo que o oBTC seja bem-sucedido dentro de seu próprio ecossistema, isso T significa necessariamente que seria bem-sucedido no contexto do próprio Bitcoin .

Por último e mais importante, o oPoW mudaria fundamentalmente a maneira como o Bitcoin interage com o resto do mundo. A energia é uma parte importante do Bitcoin agora, e conforme o Bitcoin cresce, ela se tornará uma parte importante do sistema de energia. Além disso, enquanto o capital é colocado para trabalhar em sistemas PoS e mais dele seria investido antecipadamente em um sistema oPoW, esse capital poderia ser colocado para trabalhar em outro lugar. E esse capital é muito mais facilmente movido do que energia – dado o limite tecnológico em nossa capacidade de transportar energia. (Uma transferência bancária pode parecer lenta, mas você já tentou construir um oleoduto?) É potencialmente mais dispendioso amarrar capital em um PoS ou sistema similar. O capital pode ser usado em quase qualquer lugar em inúmeras ideias ou projetos. A energia usada por um sistema PoW, por outro lado, T pode ser usada tão livremente quanto o capital.

Remover o componente de uso intensivo de energia do Bitcoin poderia mudar fundamentalmente o que ele se tornou e o que pode se tornar.

O que vem por aí para Bitcoin e oPoW?

oPoW continua sendo uma das mais de 150 propostas de melhoria do Bitcoin sendo discutidas pelos desenvolvedores.

Para receber um número BIP e ser adicionada ao repositório, uma proposta simplesmente precisa Siga o formato correto e ser tecnicamente possível de ser feita. T precisa de amplo apoio ou mesmo ser uma "boa ideia" geral.

Embora o oPoW possa ter que ser implementado como um hard fork, isso não quer dizer que a atualização estaria morta na chegada. T sabemos quais melhorias podem ser feitas na proposta e T sabemos onde o Bitcoin estará amanhã. Então KEEP seus olhos de laser nessa ideia fascinante, embora discutível.

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