Ethereum planeja ser 99% mais econômico

A criptomoeda em breve fará uma dieta energética para competir com blockchains mais eficientes

Em meio ao hype em torno do Bitcoin, seu "irmão mais novo" Ethereum desapareceu nas sombras. Mas um projeto com uma capitalização de mercado de cerca de US $ 10 bilhões dificilmente pode ser considerado imperceptível. E o consumo de energia dessa criptomoeda também é impressionante.

Comparada à mineração de Bitcoin, a mineração de éter consome de um quarto a metade menos recursos energéticos. Mas essa vantagem não nega o fato de que durante a maior parte de 2018 o Ethereum consumiu quase tanta eletricidade quanto toda a Islândia. A energia necessária para realizar uma transação normal no Ethereum é comparável à quantidade de eletricidade que a família americana média “queima” por dia.

“Mesmo se não levarmos em conta os problemas de excesso de dióxido de carbono na atmosfera e a poluição ambiental, ainda estamos falando em gastar uma quantidade enorme de recursos . Assim, consumidores reais - pessoas que precisam de eletricidade - podem receber menos ”, diz Vitalik Buterin , programador canadense-russo de 24 anos que inventou o Ethereum aos 18 anos.

Em 2019, Buterin planeja enfrentar seriamente o problema da perda de energia. A Ethereum Foundation , que ele co-fundou, e uma parte impressionante da comunidade de criptografia estão prestes a embarcar em uma revisão minuciosa e muito discutida do código Ethereum. E, se os cálculos dos desenvolvedores estiverem corretos, até o final de 2019, as transações se tornarão 99% mais econômicas.


Uma tentativa de reconstruir o Ethereum se tornará "um dos espetáculos tecnológicos mais emocionantes" do ano. É o que diz Zaki Manyan, consultor da startup de criptomoedas Cosmos. Para ele, as especificidades do processo de desenvolvimento do Ethereum exigirão o trabalho conjunto, organizado e aberto de muitos programadores e organizações. Eles terão que concordar com as especificações, inventar as tecnologias necessárias e combiná-las em um único todo, para que a plataforma funcione de uma nova maneira. "Hoje é o projeto de tecnologia aberta mais ambicioso que a comunidade já empreendeu", diz Manyan.

Como o Bitcoin, a rede blockchain da Ethereum é baseada em um registro de transações digitais, que é monitorado por toda a comunidade de usuários. No entanto, Buterin projetou o Ethereum não apenas como base, gerenciado sem a intervenção de uma autoridade central. De acordo com sua visão, o Ethereum deveria se tornar um computador global, descentralizado, acessível a todos e, de fato, completamente protegido de inatividade, censura e fraude.

O grande potencial do blockchain Ethereum se deve à sua capacidade de armazenar dados, dar suporte a soluções e automatizar a distribuição de valor. Ele lida com essas tarefas com a ajuda de contratos inteligentes - programas escritos por usuários ou desenvolvedores em um idioma especial criado especificamente para esses fins. Contratos inteligentes têm um potencial de negócios óbvio. No entanto, as principais esperanças são que os desenvolvedores possam usá-los para criar aplicativos que transformarão o Ethereum em uma plataforma poderosa para computação em nuvem.

Mas a realidade ainda é diferente dessa grande visão. Vários projetos com uma capitalização de vários milhões de dólares já estão operando na plataforma, mas mesmo Buterin admite que o Ethereum consome incomparavelmente mais eletricidade do que beneficia a sociedade.

Todos os problemas da mineração. Como em muitas outras criptomoedas, o processo de mineração no Ethereum está associado ao algoritmo computacional de Prova de Trabalho (PoW). Como parte do PoW, todos os participantes procuram confirmar novas transações e adicioná-las ao registro distribuído global. O vencedor pega todas as unidades de criptomoeda emitidas no processo. E quanto mais poder de computação o usuário tiver, maiores serão as chances de obter lucro.

O próprio dispositivo de mineração PoW o força a consumir muitos recursos. Ele foi projetado para proteger o blockchain de tentar assumir o controle da rede. Portanto, se o sistema de computação do minerador de bitcoin concentrar mais de 51% do poder de processamento de toda a rede, o minerador poderá substituir as informações em transações concluídas há muito tempo. E os usuários de Bitcoin não terão para onde pedir ajuda, pois os mineradores realizam suas atividades de forma anônima.

Em teoria, o PoW mantém a distribuição da mineração. No entanto, na prática, o desenvolvimento de circuitos integrados especializados (ASICs) para mineração, produzidos por um grupo de fábricas chinesas, possibilitou concentrar o gerenciamento de muitas criptomoedas nas mãos de vários players.

Na luta contra a concentração do poder de mineração, o Ethereum foi um pouco mais longe. O ar usa uma variante do algoritmo PoW que consome intensivamente RAM, como resultado do qual o uso do ASIC se torna ineficiente.

Mas mesmo essa inovação não impediu o crescimento explosivo do poder computacional destinado à produção de éter. A quantidade de recursos alocados para esta tarefa cresceu 25 vezes em 2017. Depois que o preço do token aumentou de US $ 8 para US $ 862, as empresas de mineração começaram a abrir data centers, totalmente equipados com processadores gráficos, excelentes para a mineração de éter.

O aumento da demanda por eletricidade causou descontentamento entre os ambientalistas. Serviços públicos e residentes de certas regiões acreditam que a mineração cria riscos financeiros significativos e custos de oportunidades não utilizadas. Na opinião deles, os mineradores de criptomoeda consomem toda a eletricidade barata, enquanto criam muito poucos empregos. Tentativas de satisfazer a demanda dos mineradores implicarão uma melhoria no equipamento, que será desnecessária se os preços das criptomoedas caírem e as atividades de mineração cessarem.

A dinâmica recente do mercado confirma as preocupações das concessionárias. Há um ano, o custo do éter chegou a US $ 1.385, e após um declínio constante. Em novembro de 2018, o preço caiu abaixo de US $ 120, o que é suficiente para tornar a mineração não rentável. De acordo com as previsões da Digiconomist, um site criado por um dos especialistas em blockchain da PwC, as mineradoras da Ethereum reduzirão seu consumo de eletricidade em mais da metade em um futuro próximo.

Não surpreende que algumas concessionárias como a Hydro-Québec de Montreal estejam aumentando as tarifas de eletricidade para as mineradoras. Essa oposição de empresas de energia poderia minar ainda mais a segurança das criptomoedas PoW. O acesso limitado à eletricidade e o aumento dos preços tornarão o processo de entrada para a mineração menos atraente para novos participantes, e os participantes atuais concentrarão mais poder em suas mãos e, como resultado, o risco de conluio e fraude aumentará.

Para Buterin, reduzir o consumo de energia fazia parte do plano desde o início do éter. Muitos proponentes do Ethereum também concordam com esta medida. “A maioria da comunidade Ethereum acredita que o PoW consome muitos recursos. Para mim, essa é uma questão prioritária ”, diz Paul Honer, um dos fundadores da empresa australiana de desenvolvimento de segurança cibernética e blockchain Sigma Prime e desenvolvedor de suporte à Ethereum.

A Ethereum planeja substituir o algoritmo PoW pelo Proof of participação (PoS), um mecanismo alternativo de consenso distribuído que foi colocado em prática pela primeira vez na criptomoeda Peercoin lançada em 2012. Em vez de competir pela supremacia entre milhões de processadores processando simultaneamente a mesma transação, o PoS escolhe aleatoriamente um deles para resolver o problema.

No PoS, os participantes são chamados validadores, não mineiros. A chave para esse esquema é que os validadores devem ser honestos. O participante precisa provar que ele tem algo a perder. Ou seja, ele fornece uma certa quantidade de éter como garantia. E quanto mais ele estiver pronto para alocar para participar do processo, maior a chance de ter a oportunidade de validar transações. Simultaneamente ao crescimento das garantias, o efeito moral de sua perda em caso de tentativas de fraude está aumentando.

Segundo Buterin, a transição para o PoS reduzirá o consumo de eletricidade em mais de cem vezes. “O trabalho em PoW é aquele componente que consome uma parcela significativa de eletricidade. As transações de blockchain, por si só, não exigem muito poder de computação, representando essencialmente apenas a operação de confirmação de assinaturas digitais. E não estamos falando de matrizes 3D pesadas ou aprendizado de máquina com gigabytes de dados ”, diz Buterin.

Reduzir a energia da computação e o consumo de eletricidade não é apenas um passo em direção ao desenvolvimento de uma sociedade ambiental. Há também um benefício financeiro, uma vez que a medida tomada levará a uma diminuição na taxa de produção de novo éter e a um aumento em seu valor. "Os validadores de PoS não consomem muita eletricidade e, portanto, não precisamos recompensá-los em quantidades tão grandes", diz Darren Langley, desenvolvedor sênior de blockchain da empresa australiana Rocket Pool, que está criando um aplicativo que coleta pools colaterais que pagam a seus membros uma porcentagem de o volume total de criptomoeda extraída.

Mudar para PoS também pode melhorar a segurança da plataforma. O mecanismo PoS assume que o local da conta de cada validador é conhecido e a conta pode ser destruída em caso de violação das regras. Vlad Zamfir , o principal desenvolvedor de PoS da Ethereum Foundation, compara isso a uma situação em que a comunidade de bitcoin poderia incendiar os data centers de mineradores que abusaram de suas capacidades.

Os benefícios do PoS convenceram a comunidade Ethereum a voltar para ele em 2015, e líderes como Buterin sugeriram que eles poderiam fazer a transição dentro de um ou dois anos. Para mostrar a seriedade das intenções, os principais desenvolvedores da plataforma reprogramaram o código PoW para um aumento exponencial na complexidade da mineração. Essa medida, também conhecida como “bomba da complexidade”, desacelerou a criação de novos blocos de transações no final de 2016 e, presumivelmente, deveria forçosamente parar a mineração de éter vários anos depois.

Essa bomba, no entanto, funcionava mais como um despertador com um botão de desligamento. Em outubro de 2017, quando o tempo gasto na mineração quase dobrou, a equipe da Ethereum redefiniu o contador, adiando o dia do juízo final do PoW por 12 meses. E, provavelmente, eles terão que fazer algo semelhante novamente no futuro próximo.

Não é que a equipe da Ethereum esteja puxando a borracha. Segundo Buterin, os desenvolvedores de plataformas, em teoria, já superaram a maioria dos problemas associados à transição para o PoS, mas o processo de transformação de soluções teóricas em software eficaz está se movendo mais lentamente do que o esperado.

A esperança de mudança em 2019 é alimentada por uma decisão que os líderes da Ethereum aprovaram em junho de 2018. Anteriormente, eles incorporavam o PoS na blockchain Ethereum existente. Em junho, eles abandonaram essa idéia e planejam começar a transição para uma nova blockchain que funciona apenas em PoS.

A introdução dessa solução de "duas cadeias", com o nome de código Ethereum 2.0, é de particular importância para os programadores da Ethereum, pois continuar trabalhando com o blockchain original os forçaria a descrever a lógica do PoS usando um conjunto sofisticado de contratos inteligentes. Honer, desenvolvedor líder da iniciativa do cliente Lighthouse Ethereum 2.0, considera a linguagem de contrato inteligente uma ferramenta bastante difícil para escrever projetos complexos. “Os contratos inteligentes são um ambiente de computação limitado. Isso não permite que você faça coisas complexas ”, o desenvolvedor compartilha suas impressões.

Alguns meses após a decisão de atualizar para o Ethereum 2.0, sua especificação de PoS foi amplamente definida. Cerca de uma dúzia de equipes já estão trabalhando em um novo software usando diferentes linguagens de programação. O grupo Honer da Sigma Prime, por exemplo, está desenvolvendo o cliente Ethereum 2.0 no Rust. Eles esperam que este e outros aplicativos funcionem na rede beta do PoS ou nas redes de teste no início de 2019.

Buterin diz que as redes públicas de testes também ajudarão a lançar outra solução Ethereum 2.0 inovadora - cadeias de várias cadeias para melhorar o rendimento das transações. E isso pode acontecer até o final de 2019. Mas ele, no entanto, faz uma reserva sobre a possibilidade de surgir “imprevisibilidade”, o que pode atrasar os prazos de implementação.

Dada a capitalização multimilionária da rede Ethereum, há algo a perder no caso de um lançamento instável ou de um problema de segurança. Para participar do trabalho da nova cadeia PoS, os titulares do éter precisarão criar um contrato inteligente na blockchain Ethereum original, que transferirá irrevogavelmente a criptomoeda para a nova blockchain. Qualquer supervisão poderia comprometer todo o ecossistema de projetos usando contratos inteligentes da Ethereum.

A plataforma tem algo a perder em caso de atrasos adicionais. Vários projetos, como Cardano , Dfinity , EOS , Cosmos , fornecidos com recursos financeiros e outros, estão trabalhando para criar seus próprios blockchains PoS. Como a Ethereum, eles se esforçam para provar que alta segurança e eficiência energética podem funcionar bem juntas na mesma plataforma.

O primeiro projeto, que será capaz de perceber o potencial do conceito de aplicativos blockchain, provavelmente se tornará a plataforma em nuvem do futuro. E seus rivais estão esperando pelo esquecimento. "Esse ambiente é inerentemente muito competitivo", diz Manyan. "Apenas uma das plataformas sobreviverá."