以太坊计划经济性提高99％

加密货币将很快消耗能量以与更高效的区块链竞争

在围绕比特币的大肆宣传中，他的“弟弟” 以太坊已经淡出阴影。 但是，市值约为100亿美元的项目几乎不算不起眼。 这种加密货币的能源消耗也令人印象深刻。

与比特币采矿相比，以太采矿消耗的能源减少了四分之一到一半。 但是，这一优势并没有消除这样一个事实，即以太坊在2018年的大部分时间里消耗的电量几乎等于整个冰岛的电量。 在以太坊中进行正常交易所需的能量相当于普通美国家庭每天“燃烧”多少电量。

“即使我们不考虑大气中过量二氧化碳和环境污染的问题，我们仍在谈论花费大量资源 。 24岁的加拿大-俄罗斯程序员Vitalik Buterin说：“真正的消费者-需要电力的人-可以因此获得的收益更少”。

Buterin计划在2019年认真解决能源损失问题。 由他共同创立的以太坊基金会以及加密社区中令人印象深刻的一部分即将着手进行长期讨论的以太坊代码彻底检查。 而且，如果开发人员的计算正确，那么到2019年底，交易将变得更经济99％。


重建以太坊的尝试将成为今年“最令人兴奋的技术眼镜之一”。 Cosmos加密货币初创公司的顾问Zaki Manyan这样说。 他认为，以太坊开发过程的细节将需要许多程序员和组织的联合，有组织和开放的工作。 他们将必须就规范达成共识，发明必要的技术并将其组合为一个整体，以便该平台以新的方式工作。 Manyan说：“今天，这是社区有史以来最雄心勃勃的开放技术项目。”

像比特币一样，以太坊区块链网络是基于数字交易注册表的，整个用户社区都在对其进行监控。 但是，Buterin不仅将以太坊设计为基础，而且无需中央权力机构的干预即可进行管理。 按照他的观点，以太坊应该成为一个全球性的计算机，去中心化，所有人都可以访问，实际上，应该完全免受停机，审查和欺诈的影响。

以太坊区块链的巨大潜力归因于其存储数据，支持解决方案和自动化价值分配的能力。 他借助智能合约（由用户或开发人员使用专门为此目的创建的特殊语言编写的程序）来应对此类任务。 智能合约具有明显的业务潜力。 但是，主要希望是开发人员将能够使用它们来创建应用程序，这些应用程序最终将以太坊变成一个强大的云计算平台。

但是现实仍然不同于这个宏伟的愿景。 数百万美元的资本化项目已经在该平台上运行，但即使是Buterin也承认，以太坊所消耗的电能比它给社会带来的收益要多得多。

采矿带来的所有麻烦。 与许多其他加密货币一样，以太坊的挖掘过程与工作量证明（PoW）计算算法相关联。 作为PoW的一部分，所有参与者都希望确认新交易并将其添加到全局分布式注册表中。 获胜者将获得过程中发行的所有加密货币单位。 用户拥有的计算能力越强，获利的机会就越高。

PoW挖掘设备本身迫使其消耗大量资源。 它旨在保护区块链免于尝试控制网络。 因此，如果比特币矿工计算系统将整个网络的处理能力集中在51％以上，则该矿工将能够替换长期完成的交易中的信息。 比特币用户将无处可寻，因为矿工匿名开展活动。

从理论上讲，PoW保持采矿的分布。 但是，实际上，由一组中国工厂生产的用于采矿的专用集成电路（ASIC）的开发使将许多加密货币的管理集中在多个参与者手中成为可能。

在与采矿权集中的斗争中，以太坊走得更远。 空中使用了PoW算法的一种变体，该算法大量消耗RAM，结果导致ASIC的使用效率低下。

但是，即使是这样的创新也不能阻止针对以太坊生产的计算能力的爆炸性增长。 2017年分配给该任务的资源数量增长了25倍。 在代币价格从8美元增加到862美元之后，矿业公司开始开放配备了图形处理器的数据中心，这对以太坊采矿非常有用。

电力需求的增长引起了环保主义者的不满。 某些地区的公用事业和居民认为，采矿会带来重大的财务风险和未使用机会的成本。 他们认为，加密货币矿工消耗所有廉价电力，同时创造的就业机会很少。 试图满足矿工的需求将需要改进设备，如果加密货币价格下跌且采矿活动停止，这将是不必要的。

最近的市场动态证实了对公用事业的担忧。 一年前，以太币的价格达到了1385美元，并且在稳步下降之后开始了。 在2018年11月，价格跌至120美元以下，这足以使采矿无利可图。 根据普华永道区块链专家之一创建的Digiconomist的预测，以太坊矿工将在不久的将来将电力消耗减少一半以上。

毫不奇怪，蒙特利尔魁北克等一些公用事业公司正在提高矿工的电价。 能源公司的反对可能会进一步破坏PoW加密货币的安全性。 电力供应有限和价格上涨将使采矿业的进入过程对新参与者的吸引力降低，而当前参与者将把更多的权力集中在手中，结果，串通和欺诈的风险将增加。

对于Buterin而言，从以太网诞生之初就已将降低能耗作为计划的一部分。 许多以太坊支持者也同意这一措施。 “大多数以太坊社区认为PoW消耗了太多资源。 澳大利亚网络安全和区块链开发公司Sigma Prime的创始人之一以及支持以太坊的开发商Paul Honer表示，这对我来说是一个优先事项。

以太坊计划用权益证明（PoS）取代PoW算法，这是一种替代的分布式共识机制，最早于2012年推出的Peercoin加密货币中付诸实践。 PoS不会在同时处理同一事务的数百万个处理器之间争夺霸权，而是随机选择其中之一来解决问题。

在PoS中，参与者称为验证者，而不是矿工。 该方案的关键是验证者必须诚实。 参与者需要证明自己有损失。 也就是说，他提供了一定数量的乙醚作为抵押。 而且他准备分配参与该过程的时间越多，获得验证交易机会的机会就越高。 与抵押品的增长同时，在欺诈企图的情况下其损失的道德影响也在增长。

Buterin认为，向PoS过渡将使电力消耗减少一百倍以上。 电力工作是消耗大量电力的组件。 区块链交易本身不需要大量的计算能力，本质上仅代表确认数字签名的操作。 而且，我们并不是在谈论任何繁重的3D矩阵或对千兆字节数据的机器学习，” Buterin说。

减少计算能力和电力消耗不仅是迈向环境社会发展的一步。 由于采取的措施将导致新醚的生产速度下降和其价值增加，因此也有经济利益。 澳大利亚公司Rocket Pool的高级区块链开发人员Darren Langley说：“ PoS验证器不会消耗大量电力，因此我们不必对它们进行奖励。”他正在创建一个应用程序，该应用程序收集抵押池，向会员支付一定比例的抵押品。挖出的加密货币总量。

切换到PoS还可提高平台安全性。 PoS机制假定知道每个验证者帐户的位置，并且在违反规则的情况下可能会销毁该帐户。 以太坊基金会首席PoS开发人员弗拉德·扎姆菲尔（ Vlad Zamfir）将这种情况与比特币社区可能激怒滥用其能力的矿工的数据中心的情况进行了比较。

PoS的好处说服了以太坊社区在2015年改用PoS，Buterin等领导人建议他们可以在1-2年内完成过渡。 为了表明意图的严重性，该平台的主要开发人员对PoW代码进行了重新编程，以使挖掘复杂性呈指数级增长。 这项措施也被称为“复杂性炸弹”，在2016年底减慢了新交易区块的创建，据推测，应在数年后强行停止以太坊的开采。

然而，这枚炸弹的工作原理更像是带有关闭按钮的闹钟。 2017年10月，当挖矿时间几乎翻倍时，以太坊团队重置了柜台，将PoW的世界末日推迟了12个月。 而且，很可能，他们将不得不在不久的将来再次做类似的事情。

这不是以太坊团队正在努力。 Buterin认为，从理论上讲，平台开发人员已经克服了与向PoS过渡相关的大多数问题，但是将理论解决方案转换为有效软件的过程比预期的要慢。

以太坊领导人于2018年6月批准了一项决定，推动了2019年变化的希望。 以前，他们将PoS嵌入到现有的以太坊区块链中。 6月，他们放弃了这个想法，并计划开始过渡到仅适用于PoS的新区块链。

这种代号为Ethereum 2.0的“双链”解决方案的引入对于以太坊程序员特别重要，因为继续与原始区块链合作将迫使他们使用一套复杂的智能合约来描述PoS逻辑。 灯塔以太坊2.0客户计划的首席开发人员Honer认为，智能合约语言是编写复杂设计的相当困难的工具。 智能合约是有限的计算环境。 它不允许您做复杂的事情，”开发人员分享了自己的印象。

在决定升级到以太坊2.0的几个月后，对其PoS规范进行了广泛定义。 大约有十二个团队正在使用不同的编程语言来开发新软件。 例如，Sigma Prime的Honer小组正在Rust上开发以太坊2.0客户端。 他们希望该应用程序和其他应用程序能够在2019年初在PoS beta网络或测试网络上运行。

Buterin表示，公共测试网络还将帮助推出另一个创新的以太坊2.0解决方案-多链链，以提高交易吞吐量。 这可能会在2019年底发生。 但是，尽管如此，他对出现“不可预测性”的可能性有所保留，这可能会延迟实施期限。

考虑到以太坊网络的数十亿美元资本，如果不稳定的发射或安全问题，会有一些损失。 为了参与新的PoS链的工作，以太坊持有人必须在原始的以太坊区块链中创建一个智能合约，这将不可撤销地将加密货币转移到新的区块链中。 使用以太坊智能合约的任何监督都可能危害项目的整个生态系统。

如果进一步延迟，该平台会有一些损失。 诸如Cardano ， Dfinity ， EOS ， Cosmos之类的许多项目都提供了财务和其他资源，它们正在致力于创建自己的PoS区块链。 像以太坊一样，他们努力证明高安全性和能源效率可以在同一平台上很好地协同工作。

第一个项目将能够实现区块链应用概念的潜力，很可能会成为未来的云平台。 他的对手们正在等待遗忘。 “这种环境本来就是非常有竞争力的，” Manyan说。 “只有其中一个平台能够生存。”