Nevim jestli najdu sílu to dokončit.problematika energetický náročnosti bitcoinu.
https://www.swanbitcoin.com/bitcoins-en ... lyn-alden/
překlad pomocí Deepl
Energetická náročnost bitcoinu není problém. Tady je důvod.
O spotřebě energie bitcoinu se píše již několik let. Často je kritizován za to, že spotřebovává příliš mnoho energie, nebo že ji nevyužívá efektivně, nebo v extrémních případech, že je přímo klimatickou/energetickou katastrofou.
Například v prosinci 2017 přinesl Newsweek článek s názvem "Těžba bitcoinů je na cestě ke spotřebě veškeré světové energie do roku 2020"
No, tady v roce 2021 mohu samozřejmě říct, že se to nestalo. Univerzita v Cambridge je nejcitovanějším zdrojem pro odhad spotřeby energie bitcoinu a její odhadovanou maximální roční spotřebu zatím uvádí pod 140 TWh.
Vzhledem k tomu, že svět ročně spotřebuje přes 170 000 TWh energie, znamená to, že celá síť Bitcoin při své odhadované špičkové úrovni spotřeby spotřebuje méně než 0,1 % světové spotřeby energie. To platí pro síť s více než 100 miliony odhadovaných uživatelů.
Spotřeba energie bitcoinu je zaokrouhlovací chybou, pokud jde o celosvětovou spotřebu energie. A to doslova; když vědci odhadují, že svět v daném roce spotřebuje určité množství energie, mohou se snadno mýlit o několik procentních bodů v obou směrech, natož o několik desetin procenta. Bitcoin podle odhadů spotřebuje méně než jednu desetinu procenta.
Navíc velké procento energie, kterou Bitcoin spotřebuje, pochází z jinak promarněných zdrojů energie.
Ve velmi dlouhodobém horizontu, pokud bude Bitcoin divoce úspěšný a stane se systémově důležitým aktivem a platebním systémem, který bude používat více než miliarda lidí při 10-20násobku jeho současné tržní kapitalizace, by měl maximálně spotřebovat jen několik desetin procenta celosvětové spotřeby energie. Na druhou stranu, pokud bude neúspěšný a oproti současným úrovním příliš neporoste, jeho spotřeba energie bude stagnovat a snižovat se s tím, jak se bude snižovat odměna těžařům. Do těchto čísel se ponořím později v tomto článku.
Jde o to, že síť Bitcoin je a navždy bude zaokrouhlovací chybou, pokud jde o globální spotřebu energie, ať už je úspěšná, nebo ne, a její spotřeba energie nepřekročí její dlouhodobou užitečnost (ať už bude nakonec vysoká nebo nízká).
Ve skutečnosti, jako někdo s pozadí v elektrotechnice, část z důvodů, proč jsem byl přitahován k Bitcoin na prvním místě bylo vidět, jak efektivně jeho síť využívá energii. Mohl jsem si vybrat jakýkoli blockchain, do kterého bych investoval, nebo jsem se mohl oblasti digitálních aktiv úplně vyhnout, případně jsem mohl kdykoli změnit svou investici na jiný blockchain. A přesto, když si spočítám čísla, myslím, že Bitcoin využívá energii obzvlášť elegantně a postupem času je stále energeticky efektivnější, protože byl správně navržen.
Pokud je tomu tak a využití energie u Bitcoinu je v globálním měřítku prakticky nepodstatné, jak mohou novináři dělat tak velké, senzacechtivé chyby? Odpověď zní, že často jde o to, že nerozumějí procesu škálování, kterým síť prochází.
A je snazší věci senzacechtivě prezentovat kvůli stránkám nebo politickému prospěchu. Například se běžně uvádí, že síť Bitcoin spotřebovává více energie než některé země. To je sice pravda, ale pak to dělá i Google, Youtube, Netflix, Facebook, Amazon, průmysl výletních lodí, vánoční osvětlení, domácí sušičky, soukromá letadla, zinkový průmysl a v podstatě jakákoli jiná významná platforma nebo odvětví. Z tohoto seznamu se spotřeba energie bitcoinu nejvíce blíží spotřebě energie v průmyslu výletních plaveb, ale bitcoiny používá více lidí a síť se mnohem lépe škáluje.
Je důležité pochopit, zda Bitcoin představuje ekologický problém a zda je energeticky účinný, protože to samozřejmě ovlivňuje pravděpodobnost, že je dobrou investicí a dobrou platební sítí.
Pokud by Bitcoin skutečně měl vážné problémy s energetickým škálováním, nakonec by proti konkurenci na soukromém trhu neuspěl, protože by nenabízel dostatečnou užitnou hodnotu za svou spotřebu energie.
Z inženýrského hlediska není spotřeba energie bitcoinu problémem, když si skutečně spočítáte čísla, ale ke správnému výpočtu je třeba pochopit, jak to funguje a jaké jsou kompromisy, pokud použijete jiný přístup, než jaký používá bitcoin.
Podívejme se, jak to funguje.
Kapitoly v článku:
- Pochopení účelu bitcoinu
- Proč bitcoin používá elektřinu
- Efektivní vzor škálování bitcoinu
- Jak Bitcoin využívá jinak zbytečně spotřebovanou energii
- Bitcoinový proof-of-work vs. alternativní metody
- Závěrečné myšlenky a shrnutí
Pochopení účelu bitcoinu
Než se ponoříme do problematiky spotřeby energie, pomůže nám shrnout, k čemu bitcoiny slouží a k řešení jakých problémů byla síť optimalizována. Odtud se pak můžeme podívat na spotřebu energie a rozhodnout, zda dosahuje svého cíle.
Bitcoin se nesnaží být nejlevnější platební sítí, i když v mnoha souvislostech jí paradoxně může být, když vezmeme v úvahu síť Lightning (jeden ze systémů druhé vrstvy škálování Bitcoinu).
Místo toho se Bitcoin snaží být decentralizovanou sítí aktiv na doručitele a plateb, což se mu již 13 let daří.
Pokud jde o aktivum, bitcoiny jsou něco, co si uživatelé mohou sami zašifrovat, pokud chtějí, a co má pevnou zásobu. Díky tomu jsou bitcoiny odolné vůči inflaci a je obtížné je zabavit. Pokud jde o platební síť, bitcoiny lze použít k zasílání plateb, které nejsou závislé na povolení nebo ověření ze strany jakéhokoli centralizovaného subjektu. Díky tomu je síť odolná vůči cenzuře a interoperabilní s mnoha různými mezinárodními platebními systémy.
Téměř cokoli, co o sobě tvrdí, že je při provádění plateb nebo ukládání aktiv pro vás efektivnější než síť Bitcoin, je také více centralizované. Centralizované věci mají ze své podstaty tendenci být efektivní. Posílání plateb mezi stranami a sledování zůstatků lidí může být stejně jednoduché jako aktualizace interní databáze, která je téměř zdarma.
Problémem ovšem je, že centralizované věci nebývají odolné, a tak dochází ke kompromisu mezi efektivitou a odolností. Když dáte všechna svá vejce do jednoho košíku, dáte tento košík své kamarádce a ona košík upustí nebo vám ho odmítne vrátit, máte smůlu. Spoléhání se na centralizovaný subjekt přenechává kontrolu jiným, což se opírá o předpoklad, že tito jiní jsou morální a kompetentní. Navíc, pokud jde o platební sítě, jsou vázány na fiat měnu, která je užitečná jako prostředek směny, ale z dlouhodobého hlediska si nedrží svou hodnotu.
Bitcoin je veřejná distribuovaná účetní kniha s řadou soukromých a veřejných klíčů. Pokud mají uživatelé přístup k internetu (v případě potřeby i k satelitnímu internetu), mohou pomocí svých soukromých klíčů posílat bitcoiny (včetně zlomkových bitcoinů) ostatním. Své soukromé klíče mohou držet offline a mohou přijímat bitcoiny i v offline režimu; k jejich odesílání, potvrzování zůstatku a podobným činnostem potřebují pouze připojení k internetu.
To řadí bitcoiny mezi nejpřenosnější a nejhůře zabavitelná aktiva na světě. Lze je posílat mezinárodně mezi různými stranami, lze si je zapamatovat a přinést kamkoli na světě a lze je uchovávat offline bez protistrany. Vzhledem k tomu, že mají také omezenou nabídku, není překvapivé, že se k nim lidé na mnoha rozvíjejících se trzích obrátili, místo aby se zcela spoléhali na místní nesolidní měnu, která se může v některých případech nafukovat tempem 10 %, 20 %, 50 % nebo více než 100 % ročně.
Dokonce i na rozvinutých trzích, které mají nižší míru inflace, se obyvatelstvo musí potýkat se zápornými úrokovými sazbami očištěnými o inflaci. Například následující graf ukazuje úrokovou sazbu amerických státních pokladničních poukázek sníženou o převažující oficiální míru inflace. Pokud je nižší než nula, znamená to, že pokladniční poukázky (a obvykle také bankovní účty) nevyplácejí dostatečné úroky, aby udržely krok s oficiální mírou inflace.
Zatímco některé země mohou částečně zakázat Bitcoin tím, že bankám zakážou posílat peníze na kryptografické burzy nebo zakážou těžbu bitcoinů ve velkém měřítku, je téměř nemožné zastavit peer-to-peer obchodování, zejména v zemích s rozumnými vlastnickými právy a svobodou projevu. Zákaz individuální interakce s bitcoinem se podobá zákazu informací nebo projevu, protože jde jen o veřejnou účetní knihu s otevřeným zdrojovým kódem a lidé si mohou zapamatovat čísla, aby k ní měli přístup, a v případě potřeby mohou použít satelitní připojení, aby obešli místní poskytovatele internetových služeb. Ke skutečnému vymýcení z používání by bylo zapotřebí velmi autoritářského přístupu s drakonickým vymáháním.
Na druhou stranu některé země ji přijaly, například Salvador, který ji učinil zákonným platidlem. Je to z podstatné části proto, že Salvador je velmi závislý na převodech peněz a posílání převodů peněz prostřednictvím sítě Lightning, která běží nad sítí Bitcoin, je téměř zdarma, protože vše je open source a v průběhu času se stále vyvíjí. Řada dalších zemí, které ji dříve zakázaly nebo se chystaly zakázat, od svých zákazů ustoupila.
Můj článek o aktivech na doručitele obsahoval rozsáhlou část o praktických případech využití bitcoinů, a to jak v rozvinutých, tak v rozvojových zemích. Kromě toho, že se jedná o aktivum s pevně stanoveným limitem nabídky, zde uvádíme několik příkladů použití z hlediska odolnosti vůči cenzuře a přenositelnosti:
1) Reuters v únoru 2021 informovala o tom, jak ruský opoziční vůdce a protikorupční právník používá bitcoin jako platidlo odolné vůči cenzuře, protože Putinovy úřady blokují všechny tradiční povolené platební kanály:
Ruské úřady pravidelně blokují bankovní účty Navalného Nadace proti korupci, samostatné organizace, kterou založil a která se zabývá vyšetřováním korupce úředníků.
"Vždycky se snaží zrušit naše bankovní účty - ale my vždycky najdeme nějaké řešení," řekl Volkov.
"Používáme bitcoin, protože je to dobrý legální platební prostředek. To, že máme bitcoinové platby jako alternativu, nám pomáhá bránit se před ruskými úřady. Vidí, že pokud zavřou jiné tradičnější kanály, my budeme mít stále bitcoin. Je to jako pojištění."
2) Deník Guardian v červenci 2021 informoval o tom, jak nigerijští obchodníci a protestní skupiny využívají platební atributy bitcoinu, které jsou odolné vůči cenzuře, k tomu, aby obešli blokace měny FX a mohli vykonávat svou činnost a dostávat finanční prostředky, i když byly jejich bankovní účty pozastaveny.
"Omezení se týkalo i financí. Organizacím občanské společnosti, protestním skupinám i jednotlivcům podporujícím demonstrace, kteří shromažďovali finanční prostředky na osvobození demonstrantů nebo na zásobování demonstrantů první pomocí a potravinami, byly náhle pozastaveny bankovní účty.
Feministická koalice, kolektiv 13 mladých žen založený během demonstrací, se dostala do povědomí celostátních orgánů, protože shromažďovala finanční prostředky pro protestní skupiny a podporovala demonstrační úsilí. Když byly pozastaveny i účty těchto žen, začala skupina přijímat dary v bitcoinech a nakonec prostřednictvím kryptoměn vybrala 150 000 dolarů pro svůj bojový fond."
3) Alex Gladstein z Nadace pro lidská práva v dubnu 2021 diskutuje o úhlu pohledu sítě Bitcoin na lidská práva:
"Takže pro Venezuelany nebylo nic jiného než naprosto srdcervoucí projít si tím. Nicméně existuje spousta lidí, kteří se zapojili brzy, jako dříve, spousta mladých lidí, spousta mladých lidí na to přišla v roce 2015, 16, v té době těžili. Jeden z těch kluků, se kterými jsem dělal rozhovor, vlastně pomáhal založit Ledn, což je jedna z větších průmyslových služeb, která teď sídlí v Kanadě.
Ale on a jeho bratři tam pár let těžili bitcoin a nakonec museli utéct. Vláda přišla s ozbrojenou jednotkou a zabavila jim veškeré těžební vybavení. Naštěstí se nikomu nic nestalo. Vláda byla velmi zmatená. Když viděli těžební zařízení, mysleli si, že to znamená, že získali bitcoiny. Ale tak to nefunguje. Mohli tedy bitcoiny použít a začít nový život v Kanadě. To mi přišlo opravdu úžasné.
Dělal jsem rozhovor s dalším člověkem, který utekl do Argentiny. Zapletl se do nějakého sporu s vládou, kde tvrdili, že je zločinec, i když nebyl, ale teď je schopen posílat peníze své matce, která je ve Venezuele, zpět v bitcoinech. Ona je používá, aby se uživila. Takových příběhů je prostě spousta.
A myslím, že pro mě jako pro někoho, jehož rodina prošla holocaustem, byla jedna z nejsilnějších věcí ta myšlenka, že můžete utéct ze své země a tehdy jste si s sebou vzali jen to, co jste měli na zádech, třeba oblečení na zádech. Ale dnes si s sebou můžete vzít své bohatství, což je opravdu pozoruhodné.
A já jsem lidem, kteří například v těchto dnech odcházejí z Íránu, radil, aby jim s tím pomohli. Lidé prodávají své domy a převádějí je na bitcoiny, nasedají do letadla, odlétají a berou si je s sebou v této digitální podobě. Lidé posílají peníze do Sýrie a ze Sýrie lidem, kteří tam uvízli.
Lidé utekli ze zemí, jako je Súdán. Dělal jsem rozhovor s člověkem ze Súdánu, který má strašný problém s inflací, že jejich inflace se pohybuje ve stovkách. Mají inflaci někde kolem 150 nebo 200 %. A on žije v Evropě a nejtěžší peníze posílá kolem dokola své rodině v Chartúmu. A díky tomu jsou schopni vyjít. Jsme tu brzy. Opět si myslím, že odhad na základě čísel Coinbase je, že možná 10 % Američanů přišlo do styku s Bitcoinem nebo kryptoměnou.
Celosvětové číslo je nižší, zejména na těchto rozvíjejících se trzích. Pokud je globální číslo dvě procenta a Amerika 10 %, tak na mnoha těchto rozvíjejících se trzích je to pravděpodobně mnohem méně, ale hele, na některých z nich, podívejte se na Turecko, člověče, podívejte se na Argentinu, podívejte se na Nigérii. Jsou to obrovské země, 200 milionů, 100 milionů, 45 milionů lidí. V těchto zemích je nejvyšší spotřeba na obyvatele. Takže svět se mění."
Možná ještě šířeji a stručněji zní jeden z nejlepších Alexových citátů k tomuto tématu:
"Jsme na počátku velké digitální finanční transformace, kdy se peníze, které denně používáme, mění z aktiva na doručitele - které o nás nic neprozrazuje - v mechanismus dohledu a kontroly.
Pro některé lidi na tomto světě je to naléhavější, pro jiné možná méně naléhavé, v závislosti na politickém režimu, v němž žijí. Když se dívám na tuto novou formu peněz, která není kontrolována vládami nebo korporacemi, přemýšlím o celkovém obrazu dnešního světa, kde máme 4,2 miliardy lidí žijících v autoritářství a 1,2 miliardy lidí žijících v podmínkách dvou- nebo trojciferné inflace. Když mluvíme o tom, že peníze jsou rozbité, není to teoretické a netýká se to jen jedné země.
Jde o mnohem větší problém. Jde o svět, kde se stovky milionů lidí potýkají s patnáctiprocentní, dvacetiprocentní, pětadvacetiprocentní inflací, kde doslova mizí jejich čas a energie a měna, ve které si vydělávají.
4) Vzrůstá počet aplikací třetí vrstvy, jako jsou Sphinx Chat a Impervious Technologies, které kromě přenosu hodnoty využívají síť Lightning Bitcoinu jako způsob přenosu dat. Sphinx Chat je platforma pro peer-to-peer zasílání zpráv, která běží na Lightningu a umožňuje uživatelům připojovat ke zprávám mikroplatby, zatímco Impervious Technologies vydává VPN poháněnou Lightningem.
"Jako příklad toho, co lze vyvinout s využitím rozhraní API Impervious, uvádí Impervious dynamickou VPN, která využívá síť Lightning k poskytování služeb VPN s vysokou šířkou pásma na vyžádání. Rozhraní Impervious API může pracovat zpoza nepřátelských sítí a oblastí se zakázaným přístupem, přičemž využívá síť Lightning jako výměnu pověření a transportní vrstvu pro vytvoření zabezpečených kanálů peer-to-peer pro přenos dat odolných vůči cenzuře.
Mezi aplikace postavené na rozhraní API Impervious.ai patří peer-to-peer streamované video, podcasty, živé události, zpravodajství, distribuovaná úložiště a komunikace založená na VOIP."
Shrňme, že Bitcoin jako digitální vlastnictví se sadou platebních kolejnic odolných vůči cenzuře je aplikací softwaru směrem k financím. A to nejen vůči povrchové vrstvě jako fintech, ale vůči kořenové vrstvě aktiv na doručitele a zúčtovacích sítí, což je jeden z důvodů, proč je tak kontroverzní.
Kromě toho se BTC/LN objevuje jako decentralizovaný protokol pro různé aplikace třetí vrstvy zaměřené na přenos dat bezpečným způsobem odolným vůči cenzuře, podobně jako ukládá a přenáší hodnotu.
Firma Chainalysis, kterou využívají orgány činné v trestním řízení ke sledování veřejných blockchainů, v průběhu několika let zjistila, že pouze 0,50 % až 2 % kryptografických transakcí slouží k nelegální činnosti, jako jsou podvody, ransomware nebo nákupy drog (což je shodou okolností méně než většina odhadů procenta transakcí ve fiat měně, které slouží k nelegálním účelům). Odhaduje se, že naprostá většina použití slouží k investičním účelům nebo legitimním platbám.
Jak bylo popsáno výše, existuje mnoho autoritářských režimů, kde jsou protesty a určité typy projevů považovány za nezákonné a kde mohou být blokovány základní ekonomické interakce, a tak bychom mohli říci, že bitcoin usnadňuje tyto typy "morálního, ale nezákonného" chování. To, že utlačovaní lidé mají přístup k softwaru s otevřeným zdrojovým kódem, který napomáhá základním lidským svobodám a ekonomickým interakcím, a tím autoritářům komplikuje jednání s nimi, nepovažuji za neetické, ba právě naopak.
Proč Bitcoin používá elektřinu
Síť Bitcoin je naprogramována tak, aby v průměru každých deset minut vytvořila nový blok a přidala jej do blockchainu, který se od svého vzniku v roce 2009 skládá ze stovek tisíc bloků.
Nový blok vzniká tak, že bitcoinový těžař (specializovaný počítač) vyřeší kryptografickou hádanku, kterou vytvořil předchozí blok, a těžař může do tohoto bloku zabalit tisíce bitcoinových transakcí, které jsou aktuálně ve frontě. Tímto způsobem se transakce vypořádávají. Síť je naprogramována tak, aby se zaměřila na průměrnou dobu blokování deset minut, což znamená, že v průměru každých deset minut se do blockchainu přidá blok tisíců transakcí.
Pokud těžaři ze sítě vypadnou a tvorba nových bloků začne v průměru trvat déle než deset minut, síť je automaticky naprogramována tak, aby skládačku usnadnila o vyčíslenou částku, takže se bloky vrátí k průměrnému plánu každých deset minut. Stejně tak, pokud se do sítě připojí hodně těžařů a bloky se do blockchainu přidávají rychleji než průměrně každých deset minut, síť skládačku ztíží. Tomu se říká "úprava obtížnosti" a je to jeden z klíčových programátorských problémů, které Satoshi Nakamoto vyřešil, aby síť správně fungovala.
V každém okamžiku jsou tedy na celém světě miliony těžebních strojů bitcoinů, které chtějí vyřešit hádanku a vytvořit další blok, a existuje přirozený mechanismus zpětné vazby, který zajišťuje, že bloky jsou vytvářeny v průměru každých deset minut bez ohledu na to, kolik těžařů je v síti.
Nedávno jsme byli svědky toho, že v první polovině roku 2021 Čína zakázala těžbu kryptoměn a přibližně polovina sítě přešla do offline režimu a začala se přesouvat jinam. Platební síť Bitcoinu se na krátkou dobu trochu zpomalila, ale jinak fungovala dál se stoprocentní provozuschopností. Poté nastoupila úprava obtížnosti a síť se vrátila na cílovou rychlost. Představte si, že by společnosti Amazon bylo s týdenním předstihem oznámeno, že musí přesunout polovinu své serverové kapacity do zahraničí; pravděpodobně by po zbytek roku měla problémy s provozuschopností svých služeb, protože by přesouvala a přestavovala polovinu systému.
Pokud těžař vytvoří neplatný blok, tedy blok, který neodpovídá pravidlům konsensu sítě uzlů, síť jej zahodí. Pokud dva těžaři vytvoří platný blok přibližně ve stejnou dobu, o vítězi rozhodne, který z nich bude zbytkem sítě nalezen jako první a bude k němu vytvořen a přidán další blok, čímž se stane delším (a tedy oficiálním) blockchainem.
Tento proces je známý jako "proof-of-work". Miliony strojů využívají elektrickou energii k použití výpočetního výkonu k vyřešení kryptografických hádanek, které zanechal poslední blok. Může se to zdát jako plýtvání energií, ale právě díky tomu je systém decentralizovaný. Práce je v tomto případě arbitrem pravdy. Neexistuje žádná centrální autorita, která by rozhodovala o tom, co je platný blok nebo platná sada transakcí; nejdelší blockchain je v každém okamžiku ověřitelný a zbytek sítě jej na základě kódu uznává jako pravdivý. Nejdelší blockchain je ten, do kterého bylo vloženo nejvíce práce a který také splňuje kritéria konsensu, jež síť uzlů kontroluje.
Čím více energie síť Bitcoin spotřebuje, tím je bezpečnější proti většině typů útoků. Mnoho drobných nebitcoinových blockchainů se stalo obětí 51% útoků, kdy jeden subjekt dočasně nebo trvale získá kontrolu nad více než 51 % výpočetního výkonu v síti a tuto většinu výpočetního výkonu využívá k reorganizaci bloků a provádění transakcí s dvojím výdejem (což je v podstatě krádež).
Tento graf například ukazuje výpočetní výkon sítě Bitcoinu ve srovnání s výpočetním výkonem některých jeho napodobitelů (hard fork):
Oba tyto další blockchainy mají pouze 1 - 2 % nebo méně z celkového výpočetního výkonu sítě Bitcoin a byly zasaženy škodlivými reorgy bloků. Ve skutečnosti, pokud se pouhá 2 % těžařů bitcoinu rozhodnou provést 51% útok na některý z těchto dvou hard forků, mohou. To samé neplatí v opačném směru, protože právě síť Bitcoin má mnohem větší síť těžařů a spotřebu energie než oni, a to o dva řády.
To ukazuje význam síťových efektů v blockchainovém odvětví a důvod, proč si Bitcoin díky spotřebě energie udržuje jedinečnou bezpečnost.
Když se někdo zeptá: "Nemůžete Bitcoin prostě zkopírovat?", odpověď zní "ne". Můžete zkopírovat otevřený zdrojový kód, ale nemůžete zkopírovat skutečnost, že miliony těžařů ASIC zabezpečují síť Bitcoin, a ne vaši kopírovanou síť, a nemůžete zkopírovat skutečnost, že tisíce vývojářů každý den pracují na vylepšování sítě Bitcoin, a ne na práci na vaší kopírované síti. A počet otevřených kanálů a likviditu Lightningu také nelze snadno replikovat; jeho vybudování trvalo roky.
Snažit se okopírovat Bitcoin by bylo, jako kdybych zkopíroval obsah z Wikipedie a umístil ho na své webové stránky. Technicky by to šlo, ale moc by to nepomohlo. Nezískal by návštěvnost jako skutečná Wikipedie, protože by na něj nesměřovaly stovky milionů odkazů z jiných webových stránek. A nebyla by aktualizována jako skutečná Wikipedie, protože není možné, abych přesvědčil většinu těch dobrovolných editorů, aby místo toho pracovali na mé verzi. Pokud by se mi nějak nepodařilo splnit herkulovský úkol a přesvědčit většinu sítě, aby přešla na mou verzi, vždy by to byl jen stín té skutečné s nepatrným zlomkem hodnoty.
Totéž platí, kdybych vytvořil špatnou napodobeninu Twitteru nebo něčeho podobného. Mohl bych to udělat tak, aby to vypadalo jako Twitter, ale ve skutečnosti by to nebyl Twitter plný uživatelů a vývojářů.
Efektivní vzor škálování bitcoinu
Když byl Bitcoin vytvořen, byl navržen tak, že když těžař každých deset minut vytvoří nový blok transakcí, těžař, který ho vytvořil, získá 50 bitcoinů. Po čtyřech letech byl předem naprogramován tak, aby klesl na 25 nových bitcoinů za blok. O čtyři roky později to bylo 12,5 bitcoinu za blok. O čtyři roky později, v současné době, klesl na 6,25 bitcoinu za blok.
Tento vzorec bude pokračovat každé čtyři roky, dokud se generování nových bitcoinů nebude asymptoticky blížit nule a tvrdého limitu 21 milionů bitcoinů nebude dosaženo někdy po roce 2100. Během několika desetiletí budou těžaři za výrobu nových bloků získávat mizivé množství zlomkových bitcoinů. Z 21 milionů již bylo vytvořeno 18,7 milionu bitcoinů.
Těžaři však vydělávají také na transakčních poplatcích. Odesílatelé platí transakční poplatky vyjádřené ve zlomkových bitcoinech, aby zajistili, že se jejich transakce dostane do blockchainu včas.
V počátcích nebyly bloky často plné, takže transakční poplatky byly minimální. Jak se však Bitcoin rozšiřoval, bloky se spolehlivě zaplňovaly a transakční poplatky se staly malou, ale významnější součástí poplatků těžařů.
Bitcoin byl tedy zpočátku vysoce inflační, ale jeho měnová politika je stále více dezinflační, až se přiblíží k naprosté nule, a podobně se škáluje i jeho bezpečnostní rozpočet.
Zde je tabulka průměrné tržní kapitalizace sítě Bitcoin, ročních výdajů na bezpečnost (celkové příjmy těžařů včetně blokových dotací a transakčních poplatků) a procenta tržní kapitalizace, které se každoročně vynakládá na bezpečnost:
To je to, co novinářům a dalším lidem, kteří algoritmu nerozumějí, často uniká: klesající dotace bloků. To má za následek, že míra inflace bitcoinu klesá spolu s příjmy těžařů jako procento celkové tržní kapitalizace bitcoinu.
Každý seriózní analytik, který rozumí algoritmu Bitcoinu, by se ve skutečnosti více obával možnosti, že Bitcoin jednoho dne nebude využívat dostatek energie pro své zabezpečení někdy v budoucnu, kdy se bude spoléhat především na transakční poplatky, než že by využíval příliš mnoho energie.
Vzhledem k tomu, že výdaje na bezpečnost představují příjmy těžařů a těžaři vynakládají většinu svých nákladů na elektrickou energii, představují tyto výdaje na bezpečnost špičku toho, kolik energie síť Bitcoin spotřebovává v dolarovém vyjádření. Ve skutečnosti je to méně, protože těžaři obvykle dosahují zisku.
Když se podívám například na své vlastní těžaře bitcoinů (některé mám hostované přes Compass Mining), moje náklady na elektřinu v současné době tvoří asi 20 % mých příjmů z těžby. To se bude v průběhu času měnit.
Dále se můžeme podívat pouze na část příjmů těžařů, která pochází z transakčních poplatků, což je podmnožina předchozího grafu:
Síť bitcoinů se nyní dostala na úroveň méně než 2 % své tržní kapitalizace, která jsou každoročně vynakládána na příjmy z těžařů, včetně zlomku jednoho procenta na poplatky. V roce 2024 dojde k dalšímu snížení blokových dotací na polovinu, což pravděpodobně sníží příjmy těžařů blíže k 1 % tržní kapitalizace.
V roce 2028 dojde k dalšímu snížení blokové dotace na polovinu a další přibližně v roce 2032. Po tomto okamžiku bude bloková dotace tak malá, že velkou část příjmů těžařů budou tvořit transakční poplatky a příjmy těžařů budou pravděpodobně nižší než 1 % tržní kapitalizace a budou se blížit ustálenému stavu, který bude v průměru možná 0,25 % až 0,50 % v závislosti na výši poplatků.
Protože nemůžeme s jistotou vědět, jaký bude ustálený stav kvůli proměnlivým transakčním poplatkům řízeným trhem, zde je tabulka potenciální dlouhodobé tržní kapitalizace Bitcoinu (svislá osa) a ročních výdajů na zabezpečení (vodorovná osa) v budoucnosti:
- alden-bitcoin-energy-7.jpg (31.54 KiB) Zobrazeno 9338 x
Pokud se Bitcoin stane systematicky důležitým, řekněme 5-10 bilionů dolarů (což představuje cenu za jeden Bitcoin 250 až 500 tisíc dolarů) se stovkami milionů uživatelů, pak při ročních nákladech na zabezpečení ve výši 0,50 % by to bylo 25-50 miliard dolarů. To by představovalo 2x nebo 3x větší spotřebu energie, než jakou spotřebovával bitcoin v ročním vyjádření v první polovině roku 2021. To by představovalo přibližně 0,3 % celosvětové spotřeby energie.
Pokud řekneme, že dosáhne nehorázně vysoké ceny jednoho milionu dolarů za minci, při kriticky důležité tržní kapitalizaci 20 bilionů dolarů a miliardách uživatelů, pak by to při 0,50% ročních bezpečnostních nákladech představovalo 100 miliard dolarů, tedy přibližně 6x větší spotřebu energie, než jakou bitcoin spotřebovával v anualizované míře v první polovině roku 2021. To by představovalo možná 0,6 % celosvětové spotřeby energie, což se zdá být přiměřené pro síť využívanou miliardami lidí k různým účelům, jak by tomu muselo být, aby dosáhla tak vysoké hodnoty.
V té době už by byla dostatečně velká, aby pravděpodobně nahradila energii, kterou spotřebovávají části globálního bankovního systému. V bankách a fintechových společnostech po celém světě pracují desítky milionů lidí. Aplikace softwaru na peníze v základní vrstvě, stejně jako v jiných odvětvích, přináší efektivitu a snižuje potřebu zaměstnanosti a nemovitostí v určitých částech starší infrastruktury, čímž uvolňuje tyto lidské zdroje a odpovídající spotřebu energie pro jiné produktivní účely.
V současné době se odhaduje, že síť Bitcoin emituje méně CO2 než náhodné věci, o kterých nepřemýšlíme, jako jsou bubnové sušičky nebo výroba zinku:
Těžba bitcoinů v číslechZdroj: Nic Carter, Demystifying Bitcoin
Pokud se bitcoin stane mimořádně úspěšným a jeho uživatelé z něj budou mít užitek v řádu bilionů dolarů, mohli bychom se potenciálně dočkat množství emisí CO2 srovnatelného nebo vyššího než při výrobě zinku a pravděpodobně stále nižšího než při výrobě hliníku. Jinými slovy, přestože by dosáhl obrovského rozsahu a sloužil mnoha účelům, byl by stále srovnatelný s různými jinými náhodnými průmyslovými odvětvími.
Škálování podle vrstev a klam "nákladů na transakci"
Síť bitcoinů může denně provést maximálně několik set tisíc transakcí základní vrstvy. To je asi pět transakcí za sekundu. Toto číslo se v průběhu času mírně zvyšuje díky občasným upgradům, které zvyšují hustotu transakcí.
Tento limit transakcí je často nepříznivě srovnáván se sítí, jako je Visa, která dokáže zpracovat desítky tisíc transakcí za sekundu.
Kritici kvůli tomu často poukazují na to, že spotřeba energie na jednu transakci je u Bitcoinu velmi vysoká, a proto je síť neefektivní a měla by se jí z důvodů ESG vyhýbat. Tato argumentace má však dva problémy.
Prvním problémem této argumentace je skutečnost, že Bitcoin spotřebovává energii bez ohledu na to, zda probíhají transakce. Je třeba o tom uvažovat tak, že velká část této energie se spotřebovává pouze na zabezpečení sítě jako úložiště hodnoty. Jeden blok může obsahovat 1 200 transakcí. Další blok může mít 2 500 transakcí. V dalším bloku může být 1 800 transakcí. Mezitím je k síti připojen stejný počet těžařů mezi
bloky, ověřují bloky a platí za elektřinu. Ať už jsou bloky plné, nebo ne, spotřebovávají zhruba stejné množství energie.
To, zda se rozhodnete transakci provést, nebo ne, nijak podstatně nemění množství energie, které síť Bitcoin v danou chvíli spotřebovává. Spotřeba energie bitcoinu pochází od těžařů, kteří vydělávají na blokové dotaci a průměrných transakčních poplatcích, a je denominována v bitcoinech, a tedy založena na hodnotě jednoho bitcoinu, která pochází hlavně od lidí, kteří bitcoin drží jako uchovatel hodnoty, nikoli utrácejí. Objem transakcí ovlivňuje pouze část transakčních poplatků a záleží pouze na dlouhodobém průměru transakčních poplatků.
Představte si to, jako když každý večer pouštíte myčku nádobí. Ať už je při spuštění naplněná na 50 % nebo na 90 %, stále spotřebovává přibližně stejné množství prostředků na jedno spuštění. Okrajové nádobí nebo příbor navíc nemá na spotřebu energie myčky podstatný vliv.
Další analogií by bylo nechat počítač zapnutý celý den a poslat buď 20, nebo 100 e-mailů. Okrajové množství energie "na jeden e-mail", který odešlete, není relevantní, protože bez ohledu na to, kolik e-mailů ten den odešlete, počítač je zapnutý a využívá základní úroveň zdrojů.
Druhým problémem této úvahy je představa, že tento limit přibližně 5 transakcí za sekundu je skutečným limitem, což není pravda. Ve skutečnosti má síť Bitcoin více vrstev, stejně jako současný finanční systém.
Visa je pouze vrstvou nad hlubší platební sítí. Ve Spojených státech máme například systém Fedwire. To je hrubá zúčtovací vrstva, kterou banky používají k provádění velkých vzájemných transakcí. Tento systém provádí v průměru jen asi 10 transakcí za sekundu a podle potřeby se pomalu rozšiřuje, ale tyto transakce jsou velmi vysoké a představují miliony dolarů každá. Nad touto vrstvou jsou věci jako Visa, PayPal, lidé si navzájem vypisují fyzické šeky atd.
Pokud mi například pošlete platbu kreditní kartou, zdá se nám to docela okamžité, ale ve skutečnosti tomu tak není. Když se nám transakce zdá dokončená, ve skutečnosti spolu naše dvě banky právě hovořily a vytvořily mezi sebou IOU. Někdy později ji dají do balíčku s mnoha dalšími spotřebitelskými transakcemi a vypořádají své účetnictví velkou transakcí Fedwire.
Ve skutečnosti se desítky tisíc spotřebitelských transakcí za sekundu zkondenzují do deseti mnohem větších mezibankovních transakcí Fedwire v pozdějším čase. Neexistuje žádný limit, kolik transakcí povrchové vrstvy může nastat, protože neexistuje žádný limit pro velikost těchto masivních transakcí vypořádání.
Podobně má síť Bitcoin další vrstvy: Lightning, Liquid, Exchanges a další. Na rozdíl od bankovního systému, který je závislý na dlouhých dobách vypořádání a IOU, je však mnoho vrstev Bitcoinu navrženo tak, aby minimalizovaly důvěru, a to prostřednictvím softwaru.
Metoda 1: Lightning (druhá vrstva)
Síť Lightning je vrstva inteligentních smluv bez důvěry, která běží nad sítí Bitcoin a je vhodná pro menší transakce.
Stejně jako samotnou síť Bitcoin ani síť Lightning nikdo "nevlastní"; jedná se o sadu standardů s otevřeným zdrojovým kódem, jejichž implementace s otevřeným zdrojovým kódem vytváří více společností. Tyto Lightning transakce jsou okamžité a téměř bezplatné a nemají žádný horní limit, kolik jich může za sekundu proběhnout, protože síť se stále rozrůstá. Začala být aktivní na začátku roku 2018 a od začátku roku 2021 konečně dosáhla dostatečné likvidity kanálů, kdy ji začaly používat významné aplikace a burzy, takže se stala skutečně funkční a přiměřeně vyspělou:
Zdroj: Lightning Explorer
Pomocí Lightningu si dva lidé mohou navzájem otevřít kanál pomocí transakce základní vrstvy a poté si mezi sebou poslat libovolný počet okamžitých transakcí. O několik dní, týdnů, měsíců nebo let později (kdykoli budou chtít) mohou tento kanál uzavřít pomocí druhé transakce základní vrstvy. To znamená, že desítky, stovky nebo tisíce minitransakcí lze spojit do dvou transakcí základní vrstvy. Je to jako udržovat otevřený účet v baru a vypořádat ho na konci večera nebo na konci měsíce, až na to, že se nespoléhá na důvěru, ale spoléhá se na naprogramované chytré kontrakty, které zajišťují vypořádání účtu v baru.
Kromě toho můžete prostřednictvím sítě Lightning poslat transakci někomu jinému. Pokud má Alice otevřený kanál s Bobem a Bob má otevřený kanál s Codym, může Alice poslat platbu Codymu přes Boba jako prostředníka, i když nemá kanál s Codym. A to vše bez důvěry; vše je založeno na naprogramovaných inteligentních smlouvách, které používají základní vrstvu Bitcoinu jako záruku vypořádání.
Pokud má někdo otevřeno několik kanálů Lightning s dobře propojenými protistranami, může prostřednictvím sítě posílat a přijímat mnoho transakcí libovolnému počtu lidí (včetně všech obrovských počtů lidí v síti, se kterými nemá otevřený žádný kanál) a vypořádat je v malém počtu transakcí základní vrstvy při otevírání nebo zavírání těchto kanálů.
Pro představu, jak je Lightning efektivní, na konferenci Bitcoin 2021 v Miami proběhlo několik herních ukázek zahrnujících "sat streaming" a THNDR Games během konference zpracovala 13 571 Lightning transakcí za průměrný poplatek 1,4 satu za transakci, tedy zhruba 0,0005 USD za transakci.
A jak již bylo zmíněno, vývoj ve třetí vrstvě umožňuje používat síť Lightning také pro bezpečný, decentralizovaný a cenzuře odolný přenos dat.
Metoda 2: Liquid (Side Chain)
Liquid je open-source boční řetězec Bitcoinu, určený pro velké subjekty, jako jsou burzy, k vzájemnému vypořádání bitcoinů rychlejším a levnějším způsobem než při transakcích v základní vrstvě. Kromě toho má i mnoho dalších využití.
V Liquidu se bitcoiny uzamknou do tokenů L-BTC transakcí "peg-in" a tyto tokeny L-BTC mohou běžet v tomto vedlejším řetězci s rychlejšími časy vypořádání, dokud se subjekt nerozhodne bitcoiny z tohoto řetězce odblokovat a vrátit je zpět do základní vrstvy transakcí "peg-out".
bitcoin a likvidní síť Zdroj: Zdroj: Blockstream
Síť Liquid provozuje federace uzlů. Síť Liquid nemůže plně kopírovat skálopevnou úroveň zabezpečení a decentralizace základní vrstvy bitcoinu, ale má mnohem rychlejší propustnost transakcí a přiměřenou míru zabezpečení a decentralizace.
Jinými slovy, subjekt může učinit známý kompromis a uzamknout část bitcoinů a získat za to tokeny L-BTC, přičemž tyto tokeny používají bitcoin jako základ hodnoty, ale poskytují další rychlost a funkce. Mezi jednotlivými transakcemi peg-in a peg-out bude L-BTC obvykle použit pro mnoho transakcí.
Podobně může jakákoli platforma pro chytré kontrakty uzamknout bitcoin podobným způsobem, jako to dělá Liquid. Největší z nich, Wrapped Bitcoin neboli "WBTC", se skládá z bitcoinů, které jsou zabaleny do tokenu Ethereum, a mohou tedy obchodovat v ekosystémech DeFi založených na Ethereu, a to se všemi výhodami i bezpečnostními nevýhodami, které s tím mohou souviset. Existují také projekty DeFi, které běží na Bitcoinu a ve svých ekosystémech používají také zabalené bitcoiny.
Metoda 3: Výměny (svěřenecké vztahy)
Custodiální kryptografické burzy a bitcoinové platformy jsou také metodami škálování. Když například na Coinbase obchodují miliony lidí, nejedná se o miliony transakcí základní vrstvy. Jsou to transakce v rámci centralizované databáze Coinbase. Pouze když lidé vkládají nebo vybírají bitcoiny na/z Coinbase nebo když Coinbase posílá bitcoiny do nebo z chladicího úložiště nebo na jinou burzu ve velké dávce, jednalo by se o transakci na řetězci.
Každý, kdo chce efektivně hromadit bitcoiny, a ne "obchodovat s kryptoměnami", by samozřejmě měl místo toho používat Swan Bitcoin, protože poplatky jsou nižší a zákaznický servis lepší. Je optimalizován pro automatické opakované nákupy, jednorázové nákupy a v případě potřeby i pro vlastní úschovu.
Jako další příklad lze uvést, že miliony lidí používají aplikaci Cash App k nákupu a držení bitcoinů. Bitcoiny mohou zdarma posílat na jiný účet Cash App. Nejedná se o transakce základní vrstvy, jsou to pouze transakce v rámci databáze Cash App. Transakcí základní vrstvy se stanou pouze tehdy, pokud své bitcoiny vloží nebo vyberou do/z Cash App s externím zdrojem, nebo pokud Cash App přesouvá bitcoiny svých uživatelů interně, do nebo z chladírny ve velkých dávkách. (Jako poznámku uveďme, že Cash App má přísné limity pro výběry).
Na rozdíl od Lightningu a Liquidu tyto typy úschovných účtů, jako jsou Coinbase a Cash App, vyžadují, abyste centralizované platformě důvěřovali, podobně jako důvěřujete své bance.
Mnoho burz a custodialních služeb již mezi sebou používá Liquid pro rychlé vypořádání a některé z nich začínají používat Lightning i pro své retailové klienty, takže i když lidé vybírají, nemusí se již jednat o transakci na základní vrstvě.
Pokud bude Bitcoin i nadále úspěšný a poroste počet jeho uživatelů a tržní kapitalizace, budou se transakce základní vrstvy stále častěji používat pro vypořádání transakcí, nikoliv pro každodenní transakce. Trh s poplatky je tím, co moduluje jeho využití.
Pokud jsou transakční poplatky v průměru 1 dolar za základní vrstvu, protože například prostor bloků není příliš využíván, pak jsou částky 100 dolarů pro transakce základní vrstvy v pořádku. Pokud jsou však transakční poplatky v průměru 50 USD za základní vrstvu, tyto malé transakce by bylo lepší provádět pomocí Lightningu. Na základní vrstvě je mnoho transakcí v hodnotě statisíců nebo milionů dolarů, kterým nevadí zaplatit poplatek 50 dolarů.
V konečném důsledku je Bitcoin srovnatelný s Fedwire, jako masivní zúčtovací síť, která může provést přibližně 5 transakcí za sekundu, bez omezení velikosti transakce, a tedy bez omezení, kolik hodnoty může vypořádat za den. Navíc několik vrstev, od nedůvěryhodného Lightningu přes polodůvěryhodný Liquid až po plně důvěryhodné burzy, dokáže vyúčtovat stovky tisíc transakcí za sekundu, a to bez horního limitu. V důsledku toho se náklady a energie na jednu transakci mohou časem stát zanedbatelnými.
Srovnání technologickými společnostmi
Když si investor vybírá v rané fázi nerentabilní technologické společnosti, do kterých chce investovat, musí si namodelovat budoucnost, aby si byl jistý, že v případě úspěchu budou jeho příjmy růst rychleji než výdaje.
Vezměme si například novou sociální síť. Na začátku bude obvykle ztrátová nebo minimálně zisková, protože vyžaduje vysoké základní náklady na zaplacení týmu, který bude službu provozovat. I když bude mít na začátku nula uživatelů, stále bude mít tyto základní náklady na rozjezd a provoz.
Pokud je však úspěšná a dobře řízená, je přidávání každého uživatele levnější. Výdaje časem stále rostou (více zaměstnanců, více zařízení, více serverů atd.), ale pokud je společnost dobře navržena, měly by tyto výdaje růst pomaleji než uživatelé a příjmy, což vede společnost k ziskovosti a solidním ziskovým maržím.
Bitcoin není společnost, ale je to efektivní síť. Její výdaje se podle návrhu škálují pomaleji než její užitek, a to díky klesající dotaci bloků, která nakonec vyústí v bezpečnostní model založený pouze na transakčních poplatcích.
Nemůžeme s jistotou vědět, kolik energie Bitcoin nakonec spotřebuje, protože nevíme, kolik lidí ho bude používat ani jak bude vypadat trh s poplatky za deset či více let v budoucnosti. Pokud bude úspěšný, bude spotřebovávat více energie, než když úspěšný nebude, ale vzhledem k jeho klesající blokové dotaci bude jeho užitečnost výrazně převyšovat jeho spotřebu energie v obou scénářích. To je klíčový závěr.
**
