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Les réseaux de preuve de travail tuent-ils la planète? – Tony Vazz

Les réseaux de preuve de travail tuent-ils la planète? - Tony Vazz


Ce n’est pas le prix du Bitcoin qui monte.
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Il s'agit d'une série d'articles explorant les différents problèmes auxquels sont confrontées les chaînes de blocs actuelles du point de vue technique et comment certains projets tentent de les résoudre.

Combien de charbon coûtent vos avoirs en Bitcoins?

Quelle quantité d'uranium a été utilisée pour créer votre Ether?

C’est peut-être les questions les plus étranges qu’une personne ait jamais posées au sujet de votre portefeuille de cryptage, mais il ya une raison à cela.

Vous ne le savez peut-être pas, mais les deux crypto-monnaies les plus importantes de votre portefeuille ont un coût environnemental élevé.

Tout réseau fonctionnant dans le cadre d'un consensus sur la validation des travaux peut contribuer à tuer la planète autant que les moteurs diesel ou les mines de charbon à ciel ouvert.

Cela peut sembler contre-intuitif au premier abord:

Comment un actif qui n’existe pas physiquement peut-il avoir un tel impact sur l’environnement?

Heureusement pour nous, l’histoire regorge d’exemples des conséquences non voulues de la cupidité humaine.

Revenons 160 ans en arrière pour illustrer cela avec un exemple.

Au début de 1848, un charpentier du nom de James W. Marshall découvrit des flocons d'or à la surface près de la Sierra Nevada, en Californie.

Avec son partenaire, ils ont discrètement exploité la découverte autant qu'ils le pouvaient, mais peu de temps après, les journaux ont commencé à rendre compte de leurs découvertes.

En mars 1848, la Californie avait un paysage magnifique et une population de colons d'environ 700 personnes. À mesure que la nouvelle se répandait, des milliers de personnes ont commencé à arriver dans la région à la recherche du métal brillant.

À la fin de 1849, la population non autochtone atteignait 100 000 colons, la grande majorité d'entre eux se consacrant jour et nuit à creuser le sol, casser des pierres et tailler des lits de rivière. De nouvelles villes ont vu le jour dans la région pour accueillir la population croissante.

Les mineurs assidus pouvaient traiter plusieurs mètres cubes de sol par jour. A cette époque, l'individu pouvait espérer devenir riche, et plusieurs mineurs chanceux l'ont fait.

En 1850, la majeure partie de la surface aurifère avait été extraite, de sorte que l'extraction du métal devenait de plus en plus compliquée. Dans le même temps, la concurrence entre les mineurs ne cessait de croître et de plus en plus de personnes arrivaient à la recherche de fortune.

De nouvelles techniques, telles que l’exploitation hydraulique et l’explosion de gros rochers à la dynamite, ont détruit des montagnes et modifié le cours des rivières et des ruisseaux. L'exploitation minière industrielle a entraîné l'abattage de forêts entières pour alimenter les machines et les activités humaines.

La ruée vers l'or a eu de nombreuses autres conséquences imprévues:

  • Beaucoup d'entreprises comme les salons et les journaux ont dû fermer leurs portes car ils n'avaient ni personnel, ni clients, chaque personne capable cherchant du métal.
  • La poussière d'or est devenue la seule monnaie de facto, ce qui a entraîné une augmentation des crimes et des vols.
  • La mentalité de «devenir riche rapidement» a donné une grande popularité au jeu, avec des villes comme San Francisco déclarant une «épidémie de jeu».
  • Les Amérindiens ont été chassés des territoires ancestraux par la force.

Vous pouvez voir ce qui se passe lorsqu'un actif précieux et rare devient une activité ordinaire.

Nous, êtres humains, avons tendance à être gourmands et la cupidité mène à la destruction de tout ce qui l’entoure.

Il y a dix ans, la plus grande compétition économique de l'histoire de l'humanité avait commencé depuis la ruée vers l'or de 1849.

Satoshi Nakamoto a déchaîné la bête Bitcoin, proposée au départ sous forme d'argent numérique, mais qui s'est vite révélée être perçue et échangée sous forme d'or numérique.

Les aventuriers désireux d’obtenir le précieux bien numérique devaient travailler pour lui, résolvant de difficiles énigmes cryptographiques aléatoires pour sceller les blocs.

Pour stimuler la concurrence pendant des années, M. / Mme Satoshi a mis en place une difficulté variable consistant à limiter le temps de blocage à près de dix minutes, tandis que les récompenses cachées dans les blocs étaient réduites de moitié toutes les quelques années.

Avec un approvisionnement limité de 21 millions de bitcoins, ce modèle déflationniste crée une pénurie artificielle. Le Bitcoin Rush était allumé.

Les premiers mineurs numériques ont utilisé leurs ordinateurs pour résoudre des problèmes et obtenir du Bitcoin, plutôt qu’une pioche et une pelle. Au début de la compétition, vous pourriez obtenir des dizaines de bitcoins par jour en utilisant uniquement un ordinateur portable, mais cela n’a pas duré très longtemps.

Avec plus de mineurs rejoignant la course, la difficulté a augmenté. De plus en plus de puissance de calcul était nécessaire pour obtenir les récompenses en bloc.

Les plus gros ordinateurs ont commencé à exploiter, avec des spécifications techniques plus élevées. Les mineurs ont commencé à se regrouper en «bassins miniers» et les exploitations minières professionnelles ont commencé à fonctionner. Des machines plus grosses entraînaient une consommation d'énergie plus élevée pour alimenter les opérations minières, ce qui a également eu une incidence sur le prix du marché du Bitcoin.

Parce qu'il était plus cher à exploiter, son prix a augmenté. Parce que son prix augmentait, plus de gens voulaient posséder cet actif. L'offre fixe et la demande croissante ont provoqué une poussée parabolique chez les mineurs, entraînant une baisse de la consommation d'énergie par le toit.

En 2014, après l'effondrement du prix des bitcoins, le nombre de mineurs s'est stabilisé autour de 100 000, selon le voisin Pool Watch.

Evolution du nombre estimé de mineurs de Bitcoin 2013-2015. Source: NeighbourhoodPoolWatch

En 2017, Bitcoin était à la hausse, entraînant avec lui d'autres crypto-devises.

De plus en plus de gens ont rejoint Rush, avec des sociétés telles que Nvidia et le matériel marketing Bitmain spécialement conçu pour exploiter Bitcoin, Ethereum et d’autres cryptos.

Revenus miniers et coûts énergétiques quotidiens de Bitcoin. Source: Spectrum.ieee.org

Les sociétés minières professionnelles Bitcoin ont transféré leurs activités dans des zones plus froides telles que la Suède, la Sibérie ou le Tibet pour compenser le coût du refroidissement de ses plates-formes minières qui ne reposent jamais.

D'autres installent leurs fermes dans des pays subventionnés en électricité, comme le Venezuela ou l'Iran.

Comme pour la ruée vers l'or de 1848, toute cette exploitation numérique a une conséquence involontaire massive: les coûts environnementaux.

Tout le monde dans un réseau consensuel Proof-of-Work doit mettre à jour régulièrement une copie de la blockchain complète, ce qui rend presque impossible la réalisation d'une échelle mondiale. Plus le nombre de nœuds connectés est important, plus le réseau est sécurisé et saturé.

Au fil du temps, le réseau récompense proportionnellement le travail effectué et les gros travailleurs sont payés plus souvent. L'augmentation de la difficulté des casse-tête amène également les gros joueurs à utiliser un équipement sophistiqué, qui nécessite plus d'énergie pour fonctionner.

Certains des premiers mineurs de Bitcoin ont souligné la question de l'énergie dès le début:

Au cours des premiers mois de son existence, le prix du bitcoin était établi de gré à gré entre mineurs et non-mineurs qui souhaitaient le posséder.

La seule façon de fixer un prix raisonnable à l'époque était de déterminer l'impact de l'obtention de bitcoin sur la facture d'électricité des mineurs.

La preuve de travail est l’un des moyens les plus sécurisés d’exploiter un réseau distribué, mais la sécurité et la décentralisation entraînent deux coûts: l’un visible, l’autre caché.

La consommation énergétique du réseau Bitcoin augmentant d'année en année, elle dépasse la facture énergétique collective de plus en plus de pays.

En 2018, Bitcoin et Ethereum consommaient plus d'énergie que la Suisse, un pays de 10 millions d'habitants.

Voici un graphique intéressant illustrant la consommation d’énergie de Bitcoin:

La prochaine fois que quelqu'un vous demandera «pourquoi bitcoin a-t-il une valeur?», Mettez ce graphique à la pelle.

Les graphiques de consommation d’énergie de Bitcoin montrent une augmentation constante au fil du temps. Si la théorie des maximalistes de Bitcoin finit par être juste et que le prix ne cesse d’augmenter au cours de la prochaine décennie, la facture d’électricité suivra.

Loin des idées reçues sur l’argent numérique, Bitcoin a un impact considérable sur l’environnement et consomme autant d’énergie que des millions de citoyens occidentaux.

Si nous ajoutons la facture énergétique d'Ethereum et de tous les autres réseaux PoW, nous envisageons un mode de fonctionnement non durable.

Certains remarquent déjà ce chemin insoutenable, comme le fondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, qui a appelé à passer de la preuve de travail à la preuve de prise (PdS).

D'autres ont proposé d'effectuer des transactions hors chaîne, comme le réseau Lightning sur Bitcoin. Cette solution permet au réseau d'être plus léger, en réduisant partiellement la quantité de puissance de calcul nécessaire à son exploitation.

Ces correctifs peuvent aider à contenir les coûts des réseaux, mais ils ne les élimineront pas. De plus, ces méthodes proposées ont de nombreux détracteurs pour différentes raisons.

L’énergie est le coût visible des réseaux PoW, mais il ya plus.

Une conséquence imprévue de la concurrence du PdT est la nécessité de renouveler continuellement le matériel minier.

Dans une main, le matériel s’use en raison de son utilisation. Les périphériques d'exploration de bitcoins ne s'arrêtent jamais car ils sont connectés à la plate-forme, ce qui accélère le cycle de vie du produit en raison d'une utilisation exhaustive.

D'autre part, la difficulté croissante à résoudre les énigmes cryptographiques se traduit par une concurrence matérielle: le mineur doté du meilleur équipement gagne plus de récompenses que ceux dotés d'un matériel plus ancien et moins performant.

Cette course aux meilleurs équipements miniers génère une quantité incroyable de déchets électroniques.

On estime que l’exploitation de Bitcoin génère plus de 8 000 tonnes, rien qu’en 2019.

À l'instar de la ruée vers l'or de 1849, le concours de prisonniers de guerre a eu de nombreuses conséquences inattendues: intervention politique pour réglementer les activités minières dans les pays où l'électricité est subventionnée, entreprises électriques facturant une prime pour les mineurs de Bitcoin pour leur consommation, pannes d'électricité, centralisation du réseau de bitcoins les mineurs.

Le consensus Preuve de travail a été un progrès décisif qui a permis de donner vie à des réseaux décentralisés et de rendre possible le transfert de valeur de poste à poste.

Malheureusement, les coûts pour l'environnement sont élevés, rendant les actifs numériques aussi insoutenables que l'extraction de métaux précieux pendant la ruée vers l'or en Californie.

Nos sociétés deviennent à la fois plus numérisées et plus soucieuses de l'environnement. Le meilleur exemple en est le récent mouvement Extinction Rebellion, qui sensibilise à l’urgence climatique.

Je ne vois pas Bitcoin ou Ethereum devenir le moyen de transfert de valeur choisi pour les nouvelles générations, ce qui risquerait de faire perdre un actif qui présente un tel inconvénient pour l’environnement.

Des transactions hors chaîne et de nouveaux modèles de consensus plus légers sont en train d'émerger, et la transition vers ceux-ci est inévitable.

Les projets Blockchain qui conçoivent leurs algorithmes de consensus en tenant compte de l'environnement bénéficieront à la fois de la rentabilité et de la rentabilité de la société.

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Tony travaille chez Atlas City, la société à l'origine du développement du réseau Catalyst. Consultez notre site Web pour plus d'informations.

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