Ethereum berencana menjadi 99% lebih ekonomis

Cryptocurrency akan segera melakukan diet energi untuk bersaing dengan blockchain yang lebih efisien

Di tengah hype seputar Bitcoin, "adiknya" Ethereum telah memudar menjadi bayang-bayang. Tetapi sebuah proyek dengan kapitalisasi pasar sekitar $ 10 miliar tidak dapat dianggap tidak menarik. Dan konsumsi energi mata uang digital ini juga mengesankan.

Dibandingkan dengan penambangan Bitcoin, penambangan eter mengkonsumsi dari seperempat hingga setengah sumber daya energi lebih sedikit. Tetapi keuntungan ini tidak meniadakan fakta bahwa untuk sebagian besar tahun 2018 Ethereum mengkonsumsi listrik hampir sebanyak Islandia. Energi yang dibutuhkan untuk melakukan transaksi normal di Ethereum sebanding dengan berapa banyak listrik yang rata-rata keluarga Amerika “bakar” per hari.

“Bahkan jika kita tidak memperhitungkan masalah kelebihan karbon dioksida di atmosfer dan polusi lingkungan, kita masih berbicara tentang menghabiskan sejumlah besar sumber daya . Konsumen nyata - orang yang membutuhkan listrik - dapat menerima lebih sedikit, "kata Vitalik Buterin , seorang programmer Kanada-Rusia berusia 24 tahun yang menemukan Ethereum pada usia 18 tahun.

Pada 2019, Buterin berencana untuk secara serius mengatasi masalah kehilangan energi. Yayasan Ethereum , yang ia dirikan bersama, dan bagian yang mengesankan dari komunitas crypto akan memulai pembahasan menyeluruh yang panjang tentang kode Ethereum. Dan, jika perhitungan pengembang benar, pada akhir 2019, transaksi akan menjadi 99% lebih ekonomis.


Upaya untuk membangun kembali Ethereum akan menjadi "salah satu tontonan teknologi paling menarik" tahun ini. Demikian kata Zaki Manyan, seorang konsultan untuk startup cryptocurrency Cosmos. Dalam pendapatnya, spesifik dari proses pengembangan Ethereum akan membutuhkan kerja bersama, terorganisir dan terbuka dari banyak programmer dan organisasi. Mereka harus menyetujui spesifikasi, menemukan teknologi yang diperlukan dan menggabungkannya menjadi satu kesatuan, sehingga platform bekerja dengan cara yang baru. "Hari ini adalah proyek teknologi terbuka paling ambisius yang pernah dilakukan masyarakat," kata Manyan.

Seperti Bitcoin, jaringan blockchain Ethereum didasarkan pada registri transaksi digital, yang dipantau oleh seluruh komunitas pengguna. Namun, Buterin mendesain Ethereum tidak hanya sebagai basis, dikelola tanpa campur tangan otoritas pusat. Menurut visinya, Ethereum harus menjadi komputer global, terdesentralisasi, dapat diakses oleh semua, dan, pada kenyataannya, sepenuhnya terlindungi dari downtime, sensor dan penipuan.

Potensi besar blockchain Ethereum adalah karena kemampuannya untuk menyimpan data, mendukung solusi dan mengotomatiskan distribusi nilai. Dia mengatasi tugas-tugas seperti itu dengan bantuan kontrak pintar - program yang ditulis oleh pengguna atau pengembang dalam bahasa khusus yang dibuat khusus untuk keperluan ini. Kontrak pintar memiliki potensi bisnis yang jelas. Namun, harapan utama adalah bahwa pengembang akan dapat menggunakannya untuk membuat aplikasi yang pada akhirnya akan mengubah Ethereum menjadi platform yang kuat untuk komputasi awan.

Tetapi kenyataan masih berbeda dari visi besar ini. Beberapa proyek dengan kapitalisasi beberapa juta dolar sudah beroperasi di platform, tetapi bahkan Buterin mengakui bahwa Ethereum mengkonsumsi listrik yang jauh lebih banyak daripada manfaatnya bagi masyarakat.

Semua masalah dari penambangan. Seperti pada banyak cryptocurrency lainnya, proses penambangan di Ethereum dikaitkan dengan algoritma komputasi Proof-of-work (PoW). Sebagai bagian dari PoW, semua peserta berusaha untuk mengkonfirmasi transaksi baru dan menambahkannya ke registri terdistribusi global. Pemenang mengambil semua unit cryptocurrency yang dikeluarkan dalam proses. Dan semakin banyak daya komputasi yang dimiliki pengguna, semakin tinggi peluang mereka untuk mendapat untung.

Perangkat penambangan PoW itu sendiri memaksanya untuk mengkonsumsi banyak sumber daya. Ini dirancang untuk melindungi blockchain dari mencoba mengendalikan jaringan. Jadi, jika sistem komputasi penambang bitcoin memusatkan lebih dari 51% dari kekuatan pemrosesan seluruh jaringan, penambang akan dapat mengganti informasi dalam transaksi yang telah lama selesai. Dan pengguna Bitcoin tidak memiliki tempat untuk meminta bantuan, karena para penambang melakukan aktivitas mereka secara anonim.

Secara teori, PoW mempertahankan distribusi pertambangan. Namun, dalam praktiknya, pengembangan sirkuit terpadu khusus (ASIC) untuk pertambangan, yang diproduksi oleh sekelompok pabrik Cina, memungkinkan untuk memusatkan pengelolaan banyak cryptocurrency di tangan beberapa pemain.

Dalam pertarungan melawan konsentrasi kekuatan penambangan, Ethereum mengambil sedikit lebih jauh. Udara menggunakan varian dari algoritma PoW yang secara intensif mengkonsumsi RAM, sehingga penggunaan ASIC menjadi tidak efisien.

Tetapi bahkan inovasi semacam itu tidak menghentikan pertumbuhan kekuatan komputasi yang ditujukan pada produksi eter. Jumlah sumber daya yang dialokasikan untuk tugas ini tumbuh 25 kali pada tahun 2017. Setelah kenaikan harga token dari $ 8 menjadi $ 862, perusahaan pertambangan mulai membuka pusat data, dilengkapi dengan prosesor grafis, yang sangat baik untuk penambangan eter.

Meningkatnya permintaan listrik telah menyebabkan ketidakpuasan di kalangan pencinta lingkungan. Utilitas dan penduduk daerah tertentu percaya bahwa penambangan menciptakan risiko keuangan yang signifikan dan biaya peluang yang tidak digunakan. Menurut pendapat mereka, penambang cryptocurrency mengkonsumsi semua listrik murah, sambil menciptakan sangat sedikit pekerjaan. Upaya untuk memenuhi permintaan penambang akan memerlukan peningkatan peralatan, yang tidak perlu jika harga cryptocurrency turun dan aktivitas penambangan berhenti.

Dinamika pasar baru-baru ini mengkonfirmasi masalah utilitas. Setahun yang lalu, biaya eter mencapai $ 1385, dan setelah penurunan stabil dimulai. Pada November 2018, harga turun di bawah $ 120, yang cukup untuk membuat penambangan tidak menguntungkan. Menurut perkiraan oleh Digiconomist, sebuah situs yang dibuat oleh salah satu pakar blockchain PwC, penambang Ethereum akan memangkas konsumsi listrik mereka lebih dari setengahnya dalam waktu dekat.

Tidak mengherankan, beberapa utilitas seperti Montreal Hydro-Québec menaikkan tarif listrik untuk penambang. Oposisi seperti itu dari perusahaan-perusahaan energi lebih lanjut dapat merusak keamanan cryptocurrency PoW. Terbatasnya akses listrik dan kenaikan harga akan membuat proses masuk untuk penambangan kurang menarik bagi pemain baru, dan pemain saat ini akan memusatkan lebih banyak daya di tangan mereka, dan akibatnya risiko kolusi dan penipuan akan meningkat.

Bagi Buterin, mengurangi konsumsi energi adalah bagian dari rencana sejak awal eter. Banyak pendukung Ethereum juga setuju dengan ukuran ini. “Sebagian besar komunitas Ethereum percaya bahwa PoW menghabiskan terlalu banyak sumber daya. Bagi saya, ini adalah masalah prioritas, ”kata Paul Honer, salah satu pendiri cybersecurity Australia dan perusahaan pengembang blockchain Sigma Prime dan pengembang yang mendukung Ethereum.

Ethereum berencana untuk mengganti algoritma PoW dengan Proof-of-stake (PoS), sebuah mekanisme konsensus terdistribusi alternatif yang pertama kali dipraktikkan dalam cryptocurrency Peercoin yang diluncurkan pada 2012. Alih-alih berlomba untuk supremasi antara jutaan prosesor secara bersamaan memproses transaksi yang sama, PoS secara acak memilih salah satu dari mereka untuk menyelesaikan masalah.

Di PoS, peserta disebut validator, bukan penambang. Kunci dari skema ini adalah bahwa validator harus jujur. Peserta perlu membuktikan bahwa ia memiliki sesuatu yang hilang. Artinya, ia memberikan sejumlah eter sebagai jaminan. Dan semakin dia siap mengalokasikan untuk berpartisipasi dalam proses, semakin tinggi peluang untuk mendapatkan kesempatan untuk memvalidasi transaksi. Bersamaan dengan pertumbuhan jaminan, efek moral dari kerugiannya dalam kasus upaya penipuan tumbuh.

Menurut Buterin, transisi ke PoS akan mengurangi konsumsi listrik lebih dari seratus kali. “PoW-work adalah komponen yang mengkonsumsi banyak listrik. Transaksi Blockchain per se tidak memerlukan banyak daya komputasi, pada dasarnya hanya mewakili operasi mengkonfirmasikan tanda tangan digital. Dan kita tidak berbicara tentang matriks 3D yang berat atau pembelajaran mesin pada gigabyte data, ”kata Buterin.

Mengurangi daya komputasi dan konsumsi listrik bukan hanya langkah menuju pengembangan masyarakat lingkungan. Ada juga keuntungan finansial, karena ukuran yang diambil akan menyebabkan penurunan tingkat produksi eter baru dan peningkatan nilainya. "Validator PoS tidak mengkonsumsi banyak energi, dan oleh karena itu kami tidak perlu menghadiahkannya dalam jumlah seperti itu," kata Darren Langley, pengembang blockchain senior di perusahaan Australia Rocket Pool, yang membuat aplikasi yang mengumpulkan kolam jaminan yang membayar anggotanya persentase dari total volume cryptocurrency yang ditambang.

Beralih ke PoS juga dapat meningkatkan keamanan platform. Mekanisme PoS mengasumsikan bahwa lokasi akun masing-masing validator diketahui, dan akun dapat dihancurkan jika terjadi pelanggaran aturan. Vlad Zamfir , kepala pengembang PoS di Ethereum Foundation, membandingkan ini dengan situasi di mana komunitas bitcoin dapat membakar pusat data para penambang yang telah menyalahgunakan kemampuan mereka.

Manfaat PoS meyakinkan komunitas Ethereum untuk beralih kembali pada tahun 2015, dan para pemimpin seperti Buterin menyarankan agar mereka dapat melakukan transisi dalam 1-2 tahun. Untuk menunjukkan keseriusan niat, pengembang utama platform memprogram ulang kode PoW untuk peningkatan eksponensial dalam kompleksitas penambangan. Langkah ini, juga dikenal sebagai "bom kompleksitas," memperlambat pembuatan blok transaksi baru pada akhir 2016 dan, mungkin, harus secara paksa menghentikan penambangan eter beberapa tahun kemudian.

Bom ini, bagaimanapun, bekerja lebih seperti jam alarm dengan tombol mematikan. Pada Oktober 2017, ketika waktu yang dihabiskan untuk menambang hampir dua kali lipat, tim Ethereum me-reset counter, menunda hari kiamat PoW selama 12 bulan. Dan, kemungkinan besar, mereka harus melakukan hal serupa lagi dalam waktu dekat.

Bukannya tim Ethereum menarik karetnya. Menurut Buterin, pengembang platform dalam teori telah mengatasi sebagian besar masalah yang terkait dengan transisi ke PoS, tetapi proses mengubah solusi teoritis menjadi perangkat lunak yang efektif bergerak lebih lambat dari yang diharapkan.

Harapan untuk perubahan pada 2019 dipicu oleh keputusan yang disetujui oleh para pemimpin Ethereum pada Juni 2018. Sebelumnya, mereka akan menanamkan PoS di blockchain Ethereum yang ada. Pada bulan Juni, mereka meninggalkan ide ini dan berencana untuk memulai transisi ke blockchain baru yang hanya berfungsi pada PoS.

Pengenalan solusi "dua-rantai" ini, diberi nama kode Ethereum 2.0, sangat penting bagi para programmer Ethereum, karena terus bekerja dengan blockchain asli akan memaksa mereka untuk mendeskripsikan logika PoS menggunakan serangkaian kontrak pintar yang canggih. Honer, pengembang utama inisiatif klien Lighthouse Ethereum 2.0, menganggap bahasa kontrak pintar sebagai alat yang agak sulit untuk menulis desain yang rumit. “Kontrak pintar adalah lingkungan komputasi yang terbatas. Itu tidak memungkinkan Anda untuk melakukan hal-hal yang rumit, ”pengembang berbagi kesan.

Beberapa bulan setelah keputusan untuk meningkatkan ke Ethereum 2.0, spesifikasi PoS-nya didefinisikan secara luas. Sekitar selusin tim sudah mengerjakan perangkat lunak baru menggunakan bahasa pemrograman yang berbeda. Grup Honer di Sigma Prime, misalnya, sedang mengembangkan klien Ethereum 2.0 di Rust. Mereka mengharapkan ini dan aplikasi lain berfungsi pada jaringan beta PoS atau jaringan uji pada awal 2019.

Buterin mengatakan jaringan uji publik juga akan membantu meluncurkan solusi inovatif Ethereum 2.0 lainnya - rantai multi-rantai untuk meningkatkan throughput transaksi. Dan ini bisa terjadi pada akhir 2019. Namun dia tetap membuat reservasi tentang kemungkinan munculnya "ketidakpastian", yang dapat menunda tenggat waktu implementasi.

Mengingat kapitalisasi multi-miliar dolar dari jaringan Ethereum, ada sesuatu yang hilang jika peluncuran tidak stabil atau masalah keamanan. Untuk mengambil bagian dalam pekerjaan rantai PoS baru, pemegang eter harus membuat kontrak pintar dalam blockchain Ethereum asli, yang akan secara tidak dapat dibatalkan mengalihkan cryptocurrency ke blockchain baru. Pengawasan apa pun dapat membahayakan seluruh ekosistem proyek menggunakan kontrak pintar Ethereum.

Platform memiliki sesuatu yang hilang jika terjadi penundaan lebih lanjut. Sejumlah proyek seperti Cardano , Dfinity , EOS , Cosmos , yang disediakan dengan sumber daya keuangan dan lainnya, sedang bekerja untuk menciptakan blockchains PoS mereka sendiri. Seperti Ethereum, mereka berusaha untuk membuktikan bahwa keamanan tinggi dan efisiensi energi dapat bekerja dengan baik pada platform yang sama.

Proyek pertama, yang akan dapat mewujudkan potensi konsep aplikasi blockchain, kemungkinan akan menjadi platform cloud masa depan. Dan saingannya sedang menunggu dilupakan. "Lingkungan ini secara inheren sangat kompetitif," kata Manyan. "Hanya satu platform yang akan bertahan."