प्रमाण-कार्य प्रभावी

नमस्कार, हेब्र! मैं आपके लिए दान हेल द्वारा लेख "पीओडब्ल्यू कुशल है" का अनुवाद प्रस्तुत करता हूं।

प्रविष्टि

ज्यादातर लोग सोचते हैं कि प्रूफ-ऑफ-वर्क (पीओडब्ल्यू) पर खर्च की गई ऊर्जा बर्बाद हो गई है। इस लेख में मैं समझाऊंगा कि सब कुछ पैसे सहित ऊर्जा पर आधारित क्यों है। और यह भी क्यों ऊर्जा की खपत का आकलन व्यक्तिपरक है, और अन्य प्रणालियों के साथ पीओडब्ल्यू पर खर्च की गई ऊर्जा की लागत की तुलना कैसे करें। इस लेख में क्रिप्टोकरेंसी के क्षेत्र के कई लोगों के विचार शामिल हैं, मैंने बस सब कुछ एक साथ इकट्ठा किया।

काम में ऊर्जा होती है

यह विचार कि नौकरी करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता है, फ्रांसीसी गणितज्ञ गैस्पर्ड-गुस्ताव डे कोरिओलिस से आया था। उन दिनों, लोगों द्वारा पूरी तरह से काम किया गया था। काम के लिए ईंधन भोजन था।

करीब एक लाख साल पहले, एक आदमी ने आग लगाई थी। नतीजतन, एक व्यक्ति को उपलब्ध ऊर्जा की मात्रा बढ़ गई, अब एक व्यक्ति आग की मदद से गर्म हो सकता है, और न केवल खाने के लिए धन्यवाद। इस प्रकार, इस अतिरिक्त ऊर्जा ने मानव जाति के जीवन में सुधार किया है।

कई हजार साल पहले, जानवरों के वर्चस्व के कारण मानव ऊर्जा की खपत और भी अधिक बढ़ गई थी। जानवरों ने आदमी के लिए काम किया। जानवरों को भी बहुत सारे भोजन की आवश्यकता होती है, और यह भी आगे के विकास में योगदान देता है।

पिछले कुछ सौ वर्षों में, मनुष्य ने कारें बनाई हैं। मशीनों ने काम किया, पहले पानी और हवा की ऊर्जा का उपयोग किया, बाद में कोयले और गैस जैसे ऊर्जा के सस्ते स्रोतों का उपयोग किया। वर्तमान में, परमाणु और थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। मशीन और प्रकृति दोनों ही ऊर्जा के उपयोग के माध्यम से कार्य करते हैं। अर्थव्यवस्था पैसे पर आधारित नहीं है, बल्कि काम और ऊर्जा पर आधारित है।

हमारे जीवन में सब कुछ ऊर्जा की लागत से निकटता से संबंधित है। जल शोधन के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। माल के परिवहन के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। वस्तुओं के उत्पादन में ऊर्जा की आवश्यकता होती है। खाना पकाने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। रेफ्रिजरेटर और फ्रीजर में ऊर्जा की आवश्यकता होती है। एक मुक्त बाजार में, किसी भी उत्पाद की कीमत काफी हद तक उसके उत्पादन पर खर्च होने वाली ऊर्जा की मात्रा पर निर्भर करती है। चूंकि बाजार वस्तुओं के लिए न्यूनतम कीमतों को उत्तेजित करता है, इसलिए ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा की मात्रा भी कम से कम होती है।

विश्व ऊर्जा खपत (2014 की बीपी रिपोर्ट के अनुसार) की तुलना में विश्व जीडीपी (कृषि विभाग के अनुसार):



20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, उद्योग के नेताओं हेनरी फोर्ड और थॉमस एडिसन ने "ऊर्जा डॉलर," या "ऊर्जा की इकाई" (ऊर्जा मुद्रा) के साथ सोने या डॉलर की जगह पर विचार किया। यह विचार लोकप्रिय था, क्योंकि इस तरह की मुद्रा में पैसे की विशेषताएं थीं: निपटान का एक स्पष्ट रूप से परिभाषित उपाय, आसानी से मापा जाता है, लेकिन नकली के लिए मुश्किल है, छोटे भागों और विनिमेयता में विभाजन (कोई भी इकाई किसी अन्य इकाई के बराबर है)। हालांकि, कमियां थीं - ऊर्जा धन को स्थानांतरित करना और स्टोर करना मुश्किल था।

सबसे अधिक मैं चाहता हूं कि क्या मिलना मुश्किल है - मार्क ट्वेन

31 अक्टूबर, 2008 को तेजी से आगे बढ़ा - सातोशी ने बिटकॉइन पर एक पेपर प्रकाशित किया। PoW विधि मूल रूप से स्पैम से निपटने के लिए आविष्कार की गई थी। तब सतोशी ने इलेक्ट्रॉनिक मनी में उपयोग के लिए इस तकनीक को अपनाया। बिटकॉइन को बिजली में परिवर्तित करने के लिए खनन विशेष मशीनों (एएसआईसी) का उपयोग करता है (एक खनन ब्लॉक के लिए पुरस्कार के रूप में)। क्रिप्टोग्राफिक समस्या का हल खोजने तक मशीनें लगातार हैशिंग ऑपरेशन (धारणा / आवाज) करती हैं। बिटकॉइन में इनाम मिलने वाले समाधान के लिए भुगतान किया जाता है। पाया गया समाधान यह साबित करता है कि खननकर्ता ने ASIC मशीन और बिजली के रूप में ऊर्जा खर्च की है। बिटकॉइन पूंजी के सिद्धांत पर आधारित है, "पैसे को जोखिम में डालना, आपको एक वोट मिलता है", हैश (वोट) की गणना करने के लिए ऊर्जा और एएसआईसी मशीनों का उपयोग करते हुए - ह्यूगो गुयेन।

जब सातोशी ने पीओडब्ल्यू पद्धति को डिजाइन किया, तो उन्होंने बुनियादी रूप से ऊर्जा रूपांतरण का उपयोग करके राजनीतिक वोटों से मतदान प्रणाली को बदलकर अपोजिटिकल (हैश) कर दिया। पीओडब्ल्यू एक जांच के रूप में कार्य करता है कि ऊर्जा खर्च की गई है। यह महत्वपूर्ण क्यों है? भौतिक दुनिया के लिए, डिजिटल दुनिया में किसी भी चीज का परीक्षण करने का यह सबसे आसान और निष्पक्ष तरीका है। पीओडब्ल्यू भौतिकी के बारे में है, कार्यक्रम नहीं। बिटकॉइन ऊर्जा से निर्मित होते हैं, जो ब्रह्मांड का मुख्य उत्पाद है। PoW बिजली को डिजिटल गोल्ड में बदल देता है।

बिटकॉइन का लेनदेन इतिहास केवल तभी अपरिवर्तित रह सकता है जब इसे बनाना महंगा हो। पीओडब्ल्यू के लिए बड़ी मात्रा में संसाधनों का उपयोग करने की आवश्यकता एक गलती नहीं है, जैसा कि यह इरादा है। कुछ समय पहले तक, किसी चीज़ की रक्षा करने का मतलब था कि जो मूल्यवान माना जाता था उसके चारों ओर एक मोटी भौतिक दीवार का निर्माण करना। क्रिप्टोकरेंसी की नई दुनिया अजीब और असामान्य है - हमारे पैसे की रक्षा के लिए कोई भौतिक दीवारें नहीं हैं, स्टोर के प्रवेश द्वार को अवरुद्ध करने वाले दरवाजे नहीं हैं। बिटकॉइन लेनदेन का सार्वजनिक इतिहास समग्र कंप्यूटिंग शक्ति द्वारा संरक्षित है: "दीवार बनाने" पर खर्च की गई सभी ऊर्जा का योग। लागत के कारण, इसे (अनुचित उच्च लागत) तोड़ने के लिए ऊर्जा की एक तुलनीय मात्रा की आवश्यकता होती है।

ऊर्जा की खपत

क्रिप्टोकरंसी आ रही है - बिटकॉइन का पीओडब्ल्यू इतना भयानक है कि यह 2020 तक दुनिया को नष्ट कर देगा! आपने देखा होगा कि "कयामत के दिन" के अधिकांश लेख, एलेक्स फाइन राइस, एक "फाइनेंसर और ब्लॉकचैन विशेषज्ञ" द्वारा जांच के परिणामों का उपयोग करते हैं, जो नीदरलैंड में PwC ऑडिट फर्म के लिए काम करता है। वह एक Digiconomist ब्लॉग भी चलाता है। ऊर्जा की खपत की गणना में सटीकता की कमी के लिए उनके निष्कर्षों की सही आलोचना की गई। उनके द्वारा उपयोग किए जाने वाले मीट्रिक "ऊर्जा की खपत प्रति लेनदेन" जानबूझकर कई कारणों से भ्रामक है:

• ऊर्जा को उन ब्लॉकों पर खर्च किया जाता है जिनमें एक अलग संख्या में लेनदेन शामिल हो सकते हैं। अधिक लेनदेन का मतलब अधिक ऊर्जा नहीं है
• एक बिटकॉइन लेनदेन का आर्थिक मूल्य लगातार बढ़ रहा है (बैच प्रोसेसिंग, सेगविट, लाइटनिंग, आदि का उपयोग करके)। जैसा कि बिटकॉइन तेजी से बस्तियों के जाल की भूमिका निभाता है, ऊर्जा की प्रति यूनिट अधिक ऊर्जा मूल्य
• बिटकॉइन पीओडब्ल्यू की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करते समय औसत लेनदेन लागत पर्याप्त मीट्रिक नहीं है। मीट्रिक को लेन-देन इतिहास रखने पर विचार करना चाहिए। बिटकॉइन के स्टॉक को बनाए रखने के लिए ऊर्जा खर्च की जाती है, जिसकी सापेक्ष मात्रा मुद्रास्फीति के साथ घट जाती है। बिटकॉइन नेटवर्क के लॉन्च के बाद से सभी ब्लॉकों के निष्कर्षण पर खर्च की गई ऊर्जा को संक्षेप में प्रस्तुत करता है। लॉरेंटएमटी शोधकर्ता ने अनुभवजन्य रूप से निर्धारित किया कि बिटकॉइन पीओडब्ल्यू वास्तव में समय के साथ अधिक प्रभावी हो जाता है। सिस्टम में संग्रहीत सिक्कों के अधिक मूल्यवान मूल्य में वृद्धि से ऑफसेट मूल्य बढ़ता है।

अब जब हम जानते हैं कि दक्षता का सही मीट्रिक ऊर्जा लागत पर वापसी से निर्धारित होता है, तो आइए PoW पर खर्च की गई ऊर्जा की कीमत में बदलाव को देखें।

एएसआईसी मशीनों की दक्षता में वृद्धि कम हो जाती है। क्योंकि लाभ कम हो जाता है, हम ASIC मशीनों के निर्माताओं के बीच बढ़ती प्रतिस्पर्धा की उम्मीद कर सकते हैं।


https://cseweb.ucsd.edu/~mbtaylor/papers/Taylor_Bitcoin_IEEE_Computer_2017.pdf


https://research.bloomberg.com/pub/res/d3bgbon7nESTWTzC1U9PNCxDVfQ

खनन की कुल लागत में मुख्य रूप से ऊर्जा की लागत (परिचालन लागत) शामिल होगी, न कि एएसआईसी मशीनों (पूंजीगत लागत) की लागत। खनन केंद्रों की भौतिक स्थिति बिटकॉइन नेटवर्क के लिए महत्वपूर्ण नहीं है, इसलिए खनिक बिजली की अधिकता वाले स्थानों पर जाते हैं, और, तदनुसार, इसकी कम लागत। लंबे समय में, यह बिजली बाजार की दक्षता को प्रभावित कर सकता है। बिटकॉइन खनिक वैश्विक केंद्रों के बीच बिजली की मध्यस्थता के रूप में कार्य करेंगे। बिटकॉइन को माइन करने के लिए, अतिरिक्त बिजली का उपयोग किया जाएगा। यह नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की समस्या को एक अतिरिक्त क्षमता के साथ हल करने में भी मदद कर सकता है जिसका किसी भी तरह से उपभोग नहीं किया जाता है, उदाहरण के लिए, जल विद्युत संयंत्र या तेल उत्पादन के दौरान उप-उत्पाद गैस को जलाना। भविष्य में, बिटकॉइन खनन भी परिवर्तनीय ऊर्जा के साथ अक्षय ऊर्जा का उपयोग कर सकता है। बिजली उत्पादक खनन मशीनों से जुड़ सकते हैं, और बिटकॉइन में अतिरिक्त बिजली बचा सकते हैं।

एल्यूमीनियम का व्यापक रूप से उन देशों से बिजली के निर्यात के साधन के रूप में उपयोग किया जाता था जहां बिजली के कई नवीकरणीय स्रोत हैं, लेकिन उन्हें बेचने का कोई तरीका नहीं है (उदाहरण के लिए, आइसलैंड)। बॉक्साइट (वे भी एल्यूमीनियम अयस्क हैं) को एल्यूमीनियम में पिघलाने के लिए, बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और यह एक तरफ़ा प्रक्रिया (साथ ही हैशिंग) है। ऊर्जा के तर्कहीन उपयोग के बारे में वही तर्क 40 साल पहले - 1979 में (केंद्रीयकरण के खतरे सहित) के लिए किए गए थे। एल्यूमीनियम गलाने वाली कंपनियां लगातार ग्रह पर सस्ते ऊर्जा स्रोतों की तलाश कर रही हैं। दशकों से एल्यूमीनियम उत्पादन के विकास के रूप में, विशिष्ट ऊर्जा खपत (उत्पादित एल्यूमीनियम का किलोवाट प्रति किलोवाट) में कमी आई।


https://www1.eere.energy.gov/manufacturing/resources/aluminum/pdfs/al_theoretical.pdf

वैश्विक ऊर्जा नेटवर्क अप्रयुक्त संपत्ति को जारी करता है और नए बनाता है। दुनिया के तीन-आयामी स्थलाकृतिक मानचित्र की कल्पना करें, जिस पर निम्न ऊर्जा के स्रोतों का प्रतिनिधित्व निम्नभूमि और अधिक महंगी - पहाड़ियों द्वारा किया जाता है। मुझे लगता है कि इस सतह पर एक गिलास पानी की तरह खनन बिटकॉइन खनन करते हैं, किसी भी गुहा को भरते हुए और सतह को समतल करते हैं - निक कार्टर

बिटकॉइन खनिक बिजली के विश्वसनीय खरीदार हैं। वे अतिरिक्त ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने के लिए नए बिजली संयंत्रों के निर्माण को प्रोत्साहित करते हैं जो अन्यथा उपयोग नहीं किए जाएंगे।

PoW के लिए उपयोग की जाने वाली ऊर्जा की मात्रा में वृद्धि कब रुकेगी? सटीक रूप से जब पर्याप्त बिजली उत्पादक पीओडब्ल्यू उपकरण चालू करते हैं, और इस उपकरण के संचालन से लाभ बिजली की बिक्री से उपभोक्ताओं को लाभ के बराबर होता है। इस प्रकार, खनन उपकरणों के संचालन से "अतिरिक्त लाभ" शून्य हो जाएगा। मैं इस संतुलन को नाकामोटो बिंदु कहता हूं। मेरा मानना ​​है कि वैश्विक और ऊर्जा के 1 से 10% के बीच संतुलन पर खर्च किया जाएगा जब संतुलन तक पहुँच जाता है। - ध्रुव बंसल

एक विचार है कि खनन बिटकॉइन उपयोगी काम नहीं करता है, उदाहरण के लिए, खोज के विपरीत। कुछ अन्य कार्य करने के लिए पीओडब्ल्यू का उपयोग करने का विचार अच्छा लग सकता है, लेकिन वास्तव में यह नेटवर्क सुरक्षा को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है। इनाम साझा करने से ऐसी स्थिति पैदा हो सकती है जहां मुख्य एक की तुलना में द्वितीयक कार्य करना अधिक लाभदायक होता है। भले ही पृष्ठभूमि का काम हानिरहित हो (एक हीटर, उदाहरण के लिए), एक्स हैश के लिए $ 100 की आय के बजाय, यह एक्स हैश के लिए $ 100 + $ 5 (गर्मी के रूप में) हो जाता है। एक खनन कार्य के साथ एक हीटर सिर्फ उपकरणों की दक्षता बढ़ाने का एक उदाहरण है, जिससे जटिलता में वृद्धि होती है और परिणामस्वरूप, एक ब्लॉक खनन के लिए ऊर्जा की खपत होती है। ऐसी समस्या बिटकॉइन में कभी नहीं होगी, क्योंकि PoW का उपयोग केवल नेटवर्क की सुरक्षा के लिए किया जाता है।

नोट: बिटकॉइन अपने आप में समाज के लिए अत्यंत उपयोगी है (अन्यथा खनन नुकसानदायक होगा), इसलिए बिना अधिक प्रोत्साहन के, खनिकों को साइड वर्क करने के लिए कहना तर्कहीन है।

लागत की तुलना

हर जगह ऊर्जा का उपयोग किया जाता है (उष्मागतिकी का पहला नियम)। यह राय कि किसी कार्य के लिए ऊर्जा का उपयोग दूसरे की तुलना में अधिक व्यर्थ है, पूरी तरह से व्यक्तिपरक है, क्योंकि सभी उपयोगकर्ता बिजली के लिए बाजार मूल्य का भुगतान करते हैं।

अगर लोगों को यह लाभदायक लगता है, तो बिजली बर्बाद हो जाएगी। बिजली खर्च करने वालों को बिटकॉइन से पुरस्कृत किया जाएगा। - सैफेदीन अम्मोस

ऊष्मागतिकी में, ब्रह्मांड एक बंद प्रणाली है। बिटकॉइन माइनिंग के लिए अतिरिक्त बिजली का उपयोग मौजूदा फ़ाइट सिस्टम के लिए उपयोग की जाने वाली कम से कम परिमाण का एक आदेश है, जो न केवल बिजली का उपभोग करने वाली बैंकिंग प्रणाली पर आधारित है, बल्कि सशस्त्र बलों और राजनीतिक प्रणाली के अस्तित्व पर भी है। वित्तीय प्रणाली की रीढ़ की रक्षा के लिए इस बिजली का उपयोग करना फायदेमंद है। नीचे दी गई तालिका मौजूदा वित्तीय, सैन्य और राजनीतिक प्रणालियों के साथ तुलना करती है।

सभ्यता प्रकार I

सस्ते ऊर्जा स्रोतों को खोजने की प्रक्रिया में, हम और भी अधिक वैश्विक अवसरों का उपयोग करने में सक्षम होंगे। इन ऊर्जा स्रोतों के विकास के लिए धन्यवाद, बिटकॉइन न केवल हमें कर्दाशेव के अनुसार एक प्रकार की अर्थव्यवस्था के करीब लाता है, बल्कि कर्दाशेव के अनुसार एक प्रकार की सभ्यता भी है (जबकि हम कार्दशेव पैमाने पर लगभग 0.72 के स्तर पर हैं)। बिटकॉइन माइनिंग के रूप में प्रोत्साहन के लिए धन्यवाद, टी 1 तक पहुंचने में काफी कम समय लग सकता है। 200 टन के बजाय कई दशक। एक बार टाइप I हासिल करने के बाद, ऊर्जा की खपत को सीमित करने की आवश्यकता कम होगी, और यह सभी के लिए रहने की स्थिति में सुधार करेगा।


सस्ती बिजली खोजने के लिए प्रोत्साहन फ्यूजन रिएक्टरों के निर्माण में तेजी लाएगा। प्रकृति आपको बताती है कि कैसे, पूरे ब्रह्मांड (सितारों) को थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा प्रदान करता है। मानवता थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टरों के निर्माण के माध्यम से इस तरह के तंत्र को बनाने की प्रक्रिया में है। यह अनुमान लगाया जाता है कि थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा का उपयोग करने के तरीके सीखने के लिए कई दशकों में अनुसंधान और विकास के लिए लगभग $ 80 बिलियन की आवश्यकता होगी। महासागरों में पृथ्वी पर थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टरों (मुख्य रूप से ड्यूटेरियम) के लिए ईंधन। यह लाखों वर्षों से ऊर्जा के साथ मानवता प्रदान करने के लिए काफी है। थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा के अक्षय ऊर्जा के अधिकांश लाभ हैं, जैसे दीर्घकालिक ऊर्जा उत्पादन, कोई ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन या वायु प्रदूषण नहीं। थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा का घनत्व बहुत अधिक है, और उत्पादन निरंतर है। थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा का एक अन्य पहलू यह है कि इसकी लागत मात्रा के अनुपात में नहीं बढ़ती है। उदाहरण के लिए, पानी और हवा की ऊर्जा की लागत बढ़ जाती है क्योंकि बिजली संयंत्रों के लिए इष्टतम स्थान पहले से ही उपयोग किए जाते हैं। थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा की लागत बहुत अधिक नहीं बढ़ेगी, भले ही कई स्टेशन बनाए गए हों, क्योंकि ग्रह पर विभिन्न स्थानों में बहुत सारे कच्चे माल (समुद्री जल) हैं।

पानी, हर जगह पानी। लेकिन पीने के लिए एक बूंद नहीं। - सैमुअल टेलर कोलरिज

थर्मोन्यूक्लियर ऊर्जा और ऊर्जा के अन्य सस्ते स्रोत कई समस्याओं का समाधान करेंगे, उदाहरण के लिए, ताजा पेयजल की उपलब्धता। हम समुद्र के पानी से घिरे हैं, लेकिन विलवणीकरण संयंत्र बड़ी मात्रा में ऊर्जा का उपभोग करते हैं। समुद्र के पानी के विलवणीकरण की लागत वर्तमान में कुओं के पानी, जल उपचार और भंडारण की लागत से अधिक है।

उच्चतम पर्वत चोटियों, सबसे गहरे समुद्रों और महासागरों, परमाणु के दिल और अंतरिक्ष-समय के सार का पता लगाने की मानवीय इच्छा, ऊर्जा द्वारा सीमित नहीं होनी चाहिए। हम सितारों के लिए पहुंचेंगे।

क्या वार्षिक मात्रा $ 1.34 ट्रिलियन है? आपसी बस्तियाँ भरोसे के आधार पर नहीं, और सभी के लिए सस्ती ऊर्जा, फिलहाल 4.5 बिलियन डॉलर खनन पर खर्च हुए हैं? मुझे लगता है कि उत्तर हां में निश्चित है।