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Ethereum: Bitcoin code e il problema dell’emergenza sul palo

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Da quasi quattro anni i programmatori di Ethereum sono alla ricerca di una valida alternativa alla costruzione del consenso ad alta intensità energetica utilizzando il processo di proof-of-work. Il Protocollo Casper, (per il momento) un ibrido di Prova di lavoro (PdM) e Prova di palo (PdS), è volto a consentire alla rete Ethereum di passare dal PdM al PdS. Una panoramica dei problemi di fondo della costruzione del consenso e dello stato attuale dello sviluppo di Casper.

Finora, il metodo della prova del lavoro è stato il modo più comune per costruire il consenso nelle catene di blocco. Il meccanismo non è utilizzato solo da Bitcoin, la madre di tutte le valute cripto. Con Ethereum, la seconda valuta criptata in termini di capitalizzazione di mercato si basa anche su PoW. Tuttavia, volevano prepararsi presto all’eventualità che il PoS diventasse più popolare tra i minatori o che altri motivi rendessero obbligatorio un cambiamento. E così la ricerca di meccanismi alternativi di costruzione del consenso è iniziata già nel 2014.

Punti di debolezza del processo di prova del Bitcoin code

Il processo di proof-of-work è noto per la sua catastrofica efficienza energetica. Questo è in parte nello spirito dell’inventore. Dopo tutto, gli elevati costi di elaborazione sono destinati a dissuadere i minatori malintenzionati dall’effettuare transazioni illegittime o dal forzare la catena di blocco a loro discrezione. Da questo punto di vista, la procedura si è dimostrata valida, ma l’equilibrio ambientale rimane catastrofico. Con l’aumento della difficoltà di estrazione mineraria, il fabbisogno energetico e di calcolo aumenta quasi proporzionalmente. Secondo le stime di digiconomist.net, il consumo energetico attuale per la sola estrazione di Bitcoin è di circa 73,12 TWh all’anno, e la tendenza è in aumento (inevitabilmente). Questa quantità di energia potrebbe rifornire quasi sette milioni di famiglie americane. Con oltre 200 milioni di chilowattora, il fabbisogno energetico giornaliero di Bitcoin per l’estrazione mineraria è attualmente così alto che potrebbe coprire 31 famiglie al giorno. L’estrazione di Bitcoin code rappresenta lo 0,33% del consumo energetico globale.

Tuttavia, c’è anche una critica al processo di prova del lavoro al di fuori del consumo energetico. Questo permette a individui e organizzazioni finanziariamente forti di acquistare più e migliori attrezzature minerarie, dando loro un vantaggio rispetto ad altri minatori meno liquidi. In altre parole, i “grandi” tendono a ricevere più premi di blocco, possono acquistare hardware migliore dal profitto, possono estrarre più blocchi e così via. Ciò che a prima vista può sembrare discutibile da un punto di vista socio-romantico, ma in definitiva legittimo, ha conseguenze tangibili sul grado di decentramento della rete.

Dato che un singolo minatore non ha quasi nessuna possibilità di vincere una fetta della torta Block Reward, molti si uniscono per formare Mining Pools. I quattro più grandi bacini minerari dopo Hashrate sono BTC.com, Antpool, BTC.TOP e SlushPool. Insieme, essi rappresentano attualmente il 58,2% dell’hashrate totale della rete Bitcoin. In teoria, potrebbero unire le forze per lanciare un attacco del 51% e manipolare la catena di blocchi a loro favore. Il decentramento ha un aspetto diverso.

Prova della posta in Bitcoin code

Queste debolezze del processo Bitcoin code sono note da tempo. Non sorprende quindi che Ethereum abbia lavorato a lungo su un’alternativa. Gli sviluppatori si concentrano sull’implementazione di un meccanismo di prova di assunzione (PoS). Con il Bitcoin code, il processo di estrazione è virtualmente virtualizzato. I cosiddetti “validatori” sostituiscono i minatori. Questi validatori devono prima mettere da parte parte parte delle loro monete come “palo”. Si applica quanto segue: maggiore è la posta in gioco, maggiore è la probabilità di essere nominato come validatore per il blocco successivo. Ad esempio, se “rischiate” monete del valore di 100 euro, avete dieci volte meno possibilità di essere selezionati come validatore che se aveste registrato 1.000 euro.

Una volta che il validatore ha confermato un blocco, diventa l’anello più recente della catena di blocco e il validatore riceve le commissioni di transazione come ricompensa. Al contrario, un validatore di transazioni fraudolente è penalizzato dalla perdita di parte del suo utilizzo. Finché la quota depositata è superiore alla somma delle commissioni di transazione di un blocco, la manipolazione da parte del validatore non vale la pena.

In termini di consumo energetico, il PoS presenta evidenti vantaggi rispetto al Proof of Work, in quanto l’estrazione mineraria ad alta intensità energetica è praticamente eliminata.

Il PoS non risolve realmente il problema di un possibile attacco del 51%, ma se si dovesse passare da Bitcoin a PoS, ad esempio, un attaccante dovrebbe tenere il 51% del bitcoin per controllare la catena di blocco. Attualmente, dovrebbe acquistare Bitcoin per un valore di oltre 55 miliardi di dollari – uno scenario relativamente irrealistico.

10. novembre 2018