Il metodo proof-of-work: i pregi e i difetti del meccanismo di consenso

Il metodo proof-of-work è lontano dall’essere perfetto e molto spesso viene criticato, vediamo però cosa è in grado di offrire effettivamente.

Si tratta del primo meccanismo di consenso utilizzato nella tecnologia blockchain, vediamo quali sono i suoi aspetti positivi e quelli negativi.

Il metodo Proof-of-work, i suoi pro

Andiamo ad analizzare quali sono i vantaggi di questo meccanismo di consenso

Sana competizione ed energie rinnovabili

La concorrenza nel mining di bitcoin è feroce. Per ridurre i costi, le compagnie di mining cercano costantemente i modi più efficienti per estrarre bitcoin. Questo processo premia intrinsecamente coloro che possono trovare le forme di energia più economiche e inventare tecnologie più recenti per creare chip più veloci ed efficienti per il mining.

Oltre ad avvantaggiare il mining di criptovalute, la concorrenza tra i produttori di chip può portare a scoperte nell’hardware dei computer che potrebbero essere trasferite ad altri settori al di fuori del mining di criptovalute.

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Trasformare l’energia superflua in denaro

Il mining di criptovalute consente ad alcune comunità di sfruttare la loro energia inutilizzata e convertirla in una qualche forma di valore, che può quindi essere trasferita o utilizzata per finanziare altri progetti, generando infine attività economica in aree remote.

Le province cinesi di Sichuan e Yunnan sono due esempi del mondo reale. Queste province hanno intense stagioni umide che possono produrre enormi quantità di energia idroelettrica rinnovabile. Sfortunatamente, le province non hanno modo di trasportare e vendere questa energia ad altre aree.

Le province hanno iniziato a estrarre Bitcoin per sfruttare l’energia in eccesso e convertirla in un valore negoziabile. A settembre 2019, la Cina era responsabile di oltre il 70% dell’hashrate di Bitcoin a causa di queste fonti di energia a basso costo. La Cina ha successivamente vietato il mining di criptovalute mentre cercava di creare la sua valuta digitale fiat. La mossa ha costretto il massiccio esodo dei minatori in altre aree dove l’energia è a buon mercato. Di conseguenza, il Kazakistan è diventato un hotspot minerario insieme a Iran e Stati Uniti.

Sicurezza

Finora, il metodo proof-of-work è stato il modo più collaudato per mantenere il consenso e la sicurezza all’interno di una rete pubblica distribuita. Questo perché il proof-of-work richiede il costo iniziale dell’hardware e il dispendio continuo di risorse, piuttosto che una singola spesa anticipata per partecipare come proof-of-stake.

Bitcoin è stato lanciato nel 2009 e ha avuto un uptime di oltre il 99,98%. Al momento della scrittura, si sono verificati solo due casi di inattività: una ad agosto 2010 e un’altra a marzo 2013.

Questi due incidenti sono stati risolti con aggiornamenti software opt-in per i nodi: grazie al meccanismo di consenso, tutti i partecipanti alla rete hanno deciso che questi aggiornamenti erano nel migliore interesse della rete collettiva.

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Aspetti negativi del metodo proof-of-work

Passiamo ora ad analizzare quali sono i contro del proof-of-work.

Consumo di energia elevato

Bitcoin e altri blockchain proof-of-work, come Ethereum, consumano quantità significative di energia per fornire il loro modello di sicurezza alle loro reti. Bitcoin consuma più energia di intere nazioni, comprese Ucraina e Norvegia. Gli ambientalisti hanno sostenuto che la pratica è uno spreco.

Dobbiamo però precisare che, sebbene questi sistemi consumino enormi quantità di energia, molti critici non riescono a valutare i tipi di energia utilizzati per il mining e identificano invece il suo elevato consumo di energia con una grande impronta ambientale.

Tuttavia, gli studi hanno dimostrato che i minatori di bitcoin utilizzano varie fonti di energia nelle loro operazioni. Alcune stime hanno mostrato che l’energia rinnovabile è la forma dominante utilizzata, che va dal 50% a oltre il 70% della potenza totale utilizzata.

È importante notare che molti di questi studi riguardano solo società di mining e altre operazioni che desiderano partecipare a sondaggi.

Rifiuti elettronici, il grande problema del metodo proof-of-work

I rifiuti elettronici possono essere la critica più valida al consumo di risorse della rete Bitcoin. I miner Proof-of-work generalmente funzionano a piena potenza 24 ore su 24, 7 giorni su 7. A volte condizioni sfavorevoli come umidità, temperature elevate e ventilazione inadeguata hanno un impatto sulle strutture minerarie e riducono la durata delle apparecchiature.

Inoltre, i produttori di chip ASIC sviluppano costantemente chip nuovi ed efficaci. Quando si verifica un’innovazione, le vecchie fiches diventano meno efficaci nel vincere blocchi rispetto alle nuove fiches. Alla fine, i chip più vecchi vengono gradualmente eliminati e diventano rifiuti elettronici.

Dobbiamo ricordarci però che gli attuali chip di mining ASIC durano in genere dai tre ai cinque anni. Sebbene i nuovi chip alla fine sostituiscano i chip più vecchi, è probabile che durino più a lungo poiché diventano più efficienti e resistenti alle alte temperature e all’hashing prolungato.

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Tracciabilità e centralizzazione

Censura e tracciabilità sono altri problemi di mining di criptovalute, che si sono già verificati in luoghi come la Cina, dove il mining di criptovalute è stato vietato.

L’immenso assorbimento di energia può essere localizzato utilizzando letture di elettricità o persino telecamere termiche. La capacità di tracciare dove si svolge il mining di criptovalute consente l’anti-crittografia da parte dei regimi per reprimere la pratica.

Se una nazione consentisse il mining di criptovalute solo a coloro che si sono assicurati un qualche tipo di licenza, potrebbe minare il decentramento non consentendo alla rete di essere completamente pubblica.

Al di fuori della Cina però, le nazioni di tutto il mondo sembrano in qualche modo pro-cripto. Alcuni paesi potrebbero cercare di regolamentare l’attività mineraria. Tuttavia, fintanto che i minatori possono ancora operare in aree remote, dovrebbe aiutare a prevenire la monopolizzazione e la censura.

Abbiamo visto quindi tutti i punti a favore e non del metodo di consenso più famoso al mondo. Ora spetta a voi farvi un’idea su tutto ciò