TL；DR

• ชื่อเรื่องรอง

• ไม่ใช่บล็อกเชนทั้งหมดที่ทำให้เกิดการใช้พลังงานจำนวนมาก และผู้คนมักคิดว่ากลไกฉันทามติเป็นการสิ้นเปลืองทรัพยากรโดยเปล่าประโยชน์

• กลไกฉันทามติกระแสหลักคือ Pow และ PoS ซึ่งทั้งสองอย่างนี้มีเส้นทางการใช้งานที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง เมื่อเทียบกับ PoW โดยปกติการใช้พลังงานของ PoS สามารถประหยัดได้ประมาณ 99% ซึ่งทำให้ PoS เป็นทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า

• กลไก PoW รับประกันความปลอดภัยของเครือข่ายผ่านพลังการประมวลผล (การขุด) แต่ใช้พลังงานไฟฟ้าจำนวนมาก

• กลไก PoS รักษาความเสถียรของเครือข่ายผ่านกลไกการจำนำและการลงโทษ

• การเปลี่ยนไปใช้ฉันทามติของ Ethereum เป็น PoS จะลดการใช้พลังงานได้มากกว่า 99%;

• รูปแบบการรักษาความปลอดภัยที่ใช้ร่วมกัน PoS ของ Polkadot เป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพมากกว่ากลไกฉันทามติของ PoW;

การคำนวณอย่างคร่าว ๆ แสดงให้เห็นว่าการใช้พลังงานร่วมกันของ Moonbeam และ Polkadot จะใช้เพียง 0.001% ของกลไกฉันทามติ PoW ของ Ethereum

ดังที่ผู้ที่ชื่นชอบส่วนใหญ่ทราบ บล็อกเชนคือฐานข้อมูลที่ดูแลและแบ่งปันระหว่างคอมพิวเตอร์หลายเครื่องที่สร้างเป็นเครือข่ายเดียว เพื่อให้บล็อกเชนทำงานได้อย่างถูกต้อง ทุกคนที่โต้ตอบกับบล็อกเชนจะต้องเห็นข้อมูลเดียวกัน หมายความว่าคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องในเครือข่ายต้องยอมรับบล็อกเชนแต่ละบล็อกและสถานะโดยรวม เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถบรรลุข้อตกลงที่เป็นเอกฉันท์ได้ blockchain จำเป็นต้องมีกลไกที่เป็นเอกฉันท์

มีการถกเถียงกันอย่างมากเกี่ยวกับกลไกที่เป็นเอกฉันท์เหล่านี้ โดยส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การใช้พลังงานหรือประสิทธิภาพที่แต่ละอย่างนำมา การใช้พลังงานนี้ถูกนำไปเปรียบเทียบกับฐานข้อมูลทางกายภาพและเทคโนโลยีอื่น ๆ ที่มีอยู่ แต่มักจะไม่รวมอยู่ในการเปรียบเทียบเลย และแทนที่จะถูกมองว่าเป็นของเสียโดยตรง ซึ่งมีผลกระทบด้านลบต่อความยั่งยืนของโลก

ชื่อระดับแรก

1

ชื่อระดับแรก

พื้นฐานของ Blockchain และความเข้าใจผิดด้านพลังงาน

มีความเข้าใจผิดกันเกี่ยวกับบล็อกเชนว่าบล็อกเชนทั้งหมดเป็นแหล่งพลังงานขนาดใหญ่ที่มีผลกระทบอย่างมากต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แท้จริงแล้วการบริโภคขึ้นอยู่กับกลไกฉันทามติ ไม่ใช่บล็อกเชนทั้งหมดเหมือนกัน และส่วนใหญ่ค่อนข้างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ การเปรียบเทียบเหล่านี้มักจะลืมคำนึงถึงระบบที่ถูกแทนที่ด้วยฐานข้อมูลแบบกระจายศูนย์ และพลังงานที่ใช้ชดเชยกลไกที่เป็นเอกฉันท์ที่พบมากที่สุดในปัจจุบันสองแบบคือ Proof-of-Work (ต่อไปนี้จะเรียกว่า PoW) และ Proof-of-Stake (ต่อไปนี้จะเรียกว่า PoS) โดยปกติ,เมื่อเปรียบเทียบกับ PoW แล้ว PoS สามารถประหยัดพลังงานได้ประมาณ 99% ซึ่งทำให้ PoS เป็นตัวเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่า

สรุปแล้ว:

• หลักฐานการทำงานและหลักฐานการเดิมพัน

• Proof of Work (PoW) และ Proof of Stake (PoS) เป็นกลไกหลักสองประเภทที่เป็นเอกฉันท์

• ชื่อเรื่องรอง

หลักฐานการทำงาน

หลักฐานการทำงาน

กลไก Proof of Work (PoW) ได้รับการทดสอบเป็นเวลาหลายปีและได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการรักษาความปลอดภัยและการกระจายอำนาจ Proof-of-work มีประวัติอันยอดเยี่ยมที่ได้รับการพิจารณาว่าเป็นวิธีที่ปลอดภัยที่สุดในการสร้างและบำรุงรักษา chains ซึ่งเห็นได้จากสถานะของ Bitcoin และ Ethereum blockchains

โดยทั่วไป การพิสูจน์การทำงานจะทำให้เครือข่ายปลอดภัยยิ่งขึ้นโดยทำให้คาดเดาได้ยากขึ้นว่าใครจะสร้างบล็อกถัดไป กล่าวคือ บุคคลหรือองค์กรที่ไม่ประสงค์ดีจะแทรกบล็อกหลอกลวงได้ยากมาก ใน Proof of Work พลังงานส่วนใหญ่หมดไปกับการเลือกว่าใครเป็นผู้เขียนบล็อกถัดไป

การขุดเป็นการรักษาความปลอดภัยเครือข่าย PoW

กระบวนการนี้กำลังขุด วิธีการทำงานคือคนงานเหมืองต้อง "ทำงาน" ในอัตราที่สูงกว่าผู้โจมตีเสมอเพื่อให้ความปลอดภัยแก่เครือข่าย ในทางปฏิบัติ เพื่อประสิทธิภาพที่เหนือกว่าผู้ประสงค์ร้าย นักขุดเหมืองไม่ควรมีฮาร์ดแวร์ที่มีประสิทธิภาพเท่านั้น เนื่องจากผู้โจมตีก็สามารถใช้มันได้ แต่ยังต้องใช้พลังการประมวลผลที่มากขึ้น ซึ่งมักส่งผลให้มีการใช้พลังงานสูงขึ้น ท้ายที่สุดแล้ว คอมพิวเตอร์ของคนงานเหมืองต้องพิสูจน์ว่าใช้พลังการประมวลผลมากกว่าผู้โจมตีเพื่อไขปริศนา ดังนั้น จึงรับประกันความปลอดภัยของเครือข่ายโดยการยับยั้งพฤติกรรมที่เป็นอันตรายในเครือข่าย

ชื่อเรื่องรอง

หลักฐานการเดิมพัน

โดยทั่วไปแล้ว Proof of Stake (PoS) ไม่เหมือนกับ PoW ที่ไม่ต้องการให้บุคคลแข่งขันกันเพื่อสะสมพลังการประมวลผลเพื่อเข้าร่วมเครือข่าย ผู้เข้าร่วมเครือข่ายจำเป็นต้องจำนำสินทรัพย์เป็นหลักประกันเพื่อให้สามารถตรวจสอบการบล็อกในห่วงโซ่ได้

PoW มุ่งเน้นไปที่การทำให้ระบบเข้าร่วมได้ยาก ในขณะที่ PoS มุ่งเน้นไปที่การทำให้ระบบไม่เอื้ออำนวยทางเศรษฐกิจในการเข้าร่วม ยิ่ง PoS มีขนาดใหญ่และมีค่ามากเท่าใด ค่าใช้จ่ายในการโจมตีก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

การปักหลักรักษาความปลอดภัยของเครือข่าย PoS

ชื่อระดับแรก

2

ชื่อระดับแรก

สาธิตประสิทธิภาพของ Moonbeam ผ่านการออกแบบ Polkadot พิสูจน์สิทธิ์และผลประโยชน์

ระบบ PoS ของ Polkadot ใช้รูปแบบการรักษาความปลอดภัยที่ใช้ร่วมกัน ซึ่งมีกลไกที่สอดคล้องกันที่มีประสิทธิภาพมากกว่าระบบ PoS ทั่วไป รายงานการวิจัยล่าสุดจาก Messari ยืนยันว่าการใช้พลังงานของ Polkadot นั้นน้อยกว่าคู่แข่ง PoW และ PoS รายอื่นมาก

ชื่อระดับแรก

3

ชื่อระดับแรก

เปรียบเทียบผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ทั้ง PoW และ PoS มีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง และผลกระทบของ PoW และ PoS ที่มีต่อสิ่งแวดล้อมมักจะเกินดุลการถกเถียงว่าจะสนับสนุนอย่างหลังหรือไม่ สิ่งนี้กลายเป็นปัญหาใหญ่เนื่องจากจำนวนผู้ใช้เว็บเพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

โชคดีที่เมื่อผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการทำเหมืองกลายเป็นประเด็นหลักของการวิพากษ์วิจารณ์บล็อกเชนในวงวิชาการและสื่อ ทีมงานทั้งเก่าและใหม่เริ่มพึ่งพา PoS ​​มากขึ้นเรื่อยๆ หนึ่งในกลุ่มดังกล่าวคือ Ethereum Foundation ซึ่งขณะนี้อยู่ในขั้นตอนสุดท้ายของการเปลี่ยนผ่านไปสู่ ​​PoS และกำลังมาถึงจุดสิ้นสุดของการถกเถียงที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับบล็อกเชน การเปลี่ยนแปลงของทีมมาถึงช่วงเวลาที่สำคัญ เนื่องจากการใช้พลังงานของ Ethereum’s PoW Consensus ได้เพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงสองปีที่ผ่านมา ดังที่แสดงในกราฟด้านล่าง

ชื่อระดับแรก

4

ชื่อระดับแรก

• ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของ PoW: Ethereum

• Ethereum อยู่ในกระบวนการเปลี่ยนจากกลไกฉันทามติ PoW เป็น PoS

• ค่าประมาณแสดงให้เห็นว่าการบริโภค PoW ต่อปีอยู่ที่ประมาณ 84.4 TWh และธุรกรรม Ethereum หนึ่งรายการเทียบเท่ากับวิดีโอบน YouTube ประมาณ 20,000 ชั่วโมง

การเปลี่ยนไปใช้ฉันทามติของ PoS จะลดการใช้พลังงานลงกว่า 99%

Digiconomist เป็นแพลตฟอร์มสำหรับสร้างดัชนีในโครงการดิจิทัลและแนวโน้มจากมุมมองทางเศรษฐกิจ ดัชนีที่มีการอ้างถึงบ่อยครั้งทั้งในสถาบันการศึกษาและสื่อเผยแพร่โดยแพลตฟอร์ม ซึ่งแสดงให้เห็นว่า Ethereum บริโภคประมาณ 84.4 TWh ต่อปี (ในขณะที่เขียน) นอกจากนี้ แพลตฟอร์มยังประเมินว่าการปล่อยคาร์บอนของธุรกรรม Ethereum หนึ่งครั้งเทียบเท่ากับคาร์บอนไดออกไซด์ 119.68 กิโลกรัม ซึ่งเกือบเทียบเท่ากับการดูวิดีโอ 19,947 ชั่วโมงบน YouTube หรือธุรกรรม VISA 265,252 รายการ แม้ว่าการเปรียบเทียบเหล่านี้จะอิงจากการประมาณการ ตัวเลขเหล่านี้สะท้อนถึงผลกระทบมหาศาลที่ PoW มีต่อสิ่งแวดล้อม

ชื่อระดับแรก

5

ชื่อระดับแรก

• ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของ PoS: Moonbeam

• โมเดลการรักษาความปลอดภัยร่วมกันของ PoS ของ Polkadot ซึ่ง Moonbeam เป็นเจ้าของ เป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพมากกว่าสำหรับกลไกฉันทามติของ PoW

การคำนวณคร่าวๆ แสดงให้เห็นว่า Moonbeam และ Polkadot จะใช้กลไก PoW ของ Ethereum เพียง 0.001% เท่านั้น

หากต้องการเปรียบเทียบ PoW และ PoS อย่างครบถ้วน เราจำเป็นต้องดูข้อมูลจากบล็อกเชนที่ใช้งานได้ เพื่อจุดประสงค์นี้ เราได้คำนวณ Moonbeam ซึ่งเป็นเชนคู่ขนานของสัญญาอัจฉริยะที่เข้ากันได้กับ Ethereum บน Polkadot เนื่องจาก Polkadot มีระบบรักษาความปลอดภัยการแชร์ลูกโซ่คู่ขนาน Moonbeam จึงใช้พลังงานน้อยกว่า PoS ​​ทั่วไปมาก ดังนั้นเราจึงประเมินการใช้พลังงานทั้งหมดของ Polkadot และ Moonbeam สูงเกินไป

Polkadot นำเสนอคุณค่าที่ไม่เหมือนใครสำหรับโครงการที่ต้องการเข้าร่วมเครือข่าย ทีมสามารถเช่าสล็อต parachain และเชื่อมต่อกับรีเลย์ Polkadot ที่ได้รับการรักษาความปลอดภัยโดยตัวตรวจสอบความถูกต้อง แทนที่จะใช้พลังงานและทรัพยากรในการดูแลเครือข่ายแยกต่างหากจาก "คนงานเหมือง" เครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องเหล่านี้รับรอง DOT และทำหน้าที่หลักสองประการ: ตรวจสอบข้อมูลที่ผู้รวบรวมสายโซ่คู่ขนานให้มาในบล็อก และเข้าร่วมในกลไกฉันทามติของ PoS เพื่อสร้างบล็อกสำหรับสายการส่งต่อ ดังนั้นจึงเป็นการรักษาความปลอดภัยที่ใช้ร่วมกันสำหรับผู้เข้าร่วมทั้งหมดในระบบนิเวศ ระบบ.

Moonbeam ในฐานะเครือข่ายของ Polkadot อาศัยเครือข่ายส่งต่อของ Polkadot เพื่อให้การรักษาความปลอดภัย และมีผู้ตรวจสอบข้อมูลหลายตัวเพื่อบอกผู้ตรวจสอบความถูกต้องว่าเครือข่ายเป็นปัจจุบันอย่างไร ในการเปรียบเทียบผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของ PoS และ PoW เรามีการคำนวณการใช้พลังงานของ Polkadot และ Moonbeam ดังต่อไปนี้ เนื่องจากไม่มีข้อมูลที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับการใช้พลังงานบน Polkadot และเนื่องจากปัจจัยอื่นๆ ทำให้การคำนวณค่อนข้างยาก ค่าประมาณที่เราให้จึงไม่ถูกต้องสมบูรณ์และควรเป็นค่าที่สูงเกินไป

ชื่อระดับแรก

6

ชื่อระดับแรก

Proof of Stake (PoS) เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า

จากข้อโต้แย้งข้างต้น PoS เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า PoW อย่างไม่ต้องสงสัย

ก้าวไปอีกขั้น หลายโครงการที่ใช้ PoS ได้พยายามทำให้การปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์ ไม่เพียงแก้ไขกลไกฉันทามติเพื่อให้ประหยัดพลังงานมากขึ้น แต่ยังชดเชยการปล่อยคาร์บอนในอดีตด้วยการสนับสนุนโครงการด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ตัวอย่างเช่น Algorand ใช้ Pure Proof of Stake (PPoS) ที่ไม่มีการขุดใดๆ และสนับสนุนโครงการที่แก้ปัญหามลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ด้วยเหตุนี้ ทีมงานจึงประกาศในเดือนเมษายน 2564 ว่าบล็อกเชนของตนปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์แล้ว อีกตัวอย่างหนึ่งคือ Near ซึ่งมุ่งมั่นที่จะกลายเป็นศูนย์คาร์บอนโดยใช้ Delegated Proof-of-Stake (DPoS) และทีมยังสนับสนุนโครงการเพื่อชดเชยการปล่อยคาร์บอน

นักพัฒนาและนักสร้างสรรค์คือตัวขับเคลื่อนหลักในการผลักดันให้โครงการหันมาใส่ใจสิ่งแวดล้อมมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผู้สร้างเริ่มกังวลเกี่ยวกับการปล่อยคาร์บอนของ Ethereum เนื่องจากการผลิตเหรียญและการซื้อขาย NFT ที่เพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ดังตัวอย่างทั่วไป ศิลปินชาวฝรั่งเศสยกเลิกการขายงานศิลปะของเขาเพราะเขาคำนวณว่าเวลาไม่กี่วินาทีในการขายงานศิลปะ 6 ชิ้นนั้นเทียบเท่ากับการใช้ไฟฟ้าในสตูดิโอของเขาเป็นเวลาสองปี

เพื่อตอบสนองต่อการใช้พลังงานและการปล่อยก๊าซคาร์บอนอย่างมหาศาล ศิลปินกว่า 3,000 คนจึงมารวมตัวกันเพื่อรณรงค์เรื่อง CleanNFTs (NFTs ถูกสร้างขึ้นบน PoS) ความจริงที่ว่าผู้พัฒนาและผู้ใช้บล็อกเชนไม่เพียงแต่ตระหนักถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของ PoW เท่านั้น แต่ยังพยายามอย่างมีสติในการผลักดันเทคโนโลยีไปสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอนด้วย