区块链电力消耗问题怎么解决？攻城狮们作出了这些努力

潘伟杰

　　图：康奈尔大学计算机科学教授Emin Gun Sirer
　　雷锋网·AI金融评论按：如果说区块链技术将彻底改变我们的交易方式，那么，目前摆在许多计算机科学家面前的一大难题还在于——如何解决区块链技术带来的电力消耗问题?
　　此前，摩根士坦利发布的一项报告预测曾显示，2018年，比特币的电力需求预计将增长三倍，一年的用电量相当于阿根廷全国一年的电力需求。
　　对此，康奈尔大学计算机科学教授、也即该学院加密货币和智能合约运动的联合创始人Emin Gun Sirer表示：
　　“企业有其职责来避免比特币产生的电力浪费，(目前)比特币的运行方式产生的电力成本非常高昂。”
　　为此，一批来自顶尖机构的创新者如MIT、康奈尔大学，还有一些技术巨头如IBM和英特尔等，正在开发大量的“绿色”区块链技术，以解决企业对简化区块链各种交易的需求。目前，区块链可有助于实现交易自动化，并将这些交易记录在可供所有参与者使用的防篡改数字纪录中。
　　开发人员表示，按照目前的能效来看，区块链可根据自身业务需求进行扩展。这也意味着企业每秒钟可以最低的成本处理更高数量的交易，并不断适应日益扩大的用户群。
　　与此同时，潜在的奖励措施也激发了技术人员之间为企业和机构开发区块链解决方案的竞赛。据Sirer介绍，“最终开发出获胜算法的人员，将获得数十亿美元的大部分奖励。”他还补充说：
　　“我们正处于一个区块链遍地开花的时机，这一市场将掌握在少数赢家手中。”
　　丨 越发有别于比特币的以太坊
　　图：Consensys软件工程师Mike Goldin(Via Vimeo)
　　作为虚拟货币的一大分支，以太坊正试图“挤兑”比特币的“大佬”位置，成为“币圈大拿”。就此，以太坊创业公司Consensys的软件工程师Mike Goldin说：“开发人员已经创建了一个新的区块链，其能耗可降至几乎为零的状态，并在允许可扩展性的同时还能提高安全性。”据了解，该团队主要基于以太坊来创建应用。
　　“如果以太坊的规模扩大到1000倍，甚至100万倍，其消耗的电力也同比例增长的话...那这场游戏就玩完了”，Goldin表示，“所以，最后我们可能不得不通过消耗太阳能来推动区块链的发展。如果我们能扩大以太坊的规模，却无法缩减电力消耗，还是没什么卵用。”
　　这些技术人员在降低能耗方面的举措，也将让以太坊进一步区别于比特币。目前，以太坊共享的PoW(proof-of-work：工作量证明)机制(在该机制下，技术人员挖的币越多，赚的也越多)，可谓是造成比特币电力消耗背后的罪魂祸首。当然，这也是计算机破解数学难题、获得新的比特币的一个不可避免的过程。
　　随着越来越多的计算机被用于挖矿，数学问题变得越来越难以破解，计算机也被要求配置更高的处理能力。去年，比特币价格的一度飙升，让更多的计算机参与到挖矿这一浩荡的阵列中。随后比特币价格从19000美元的高位降至6000美元以下，则让业界开始将重点关注在虚拟货币的长期可持续性上。
　　一方面，挖矿对电力需求的激增，也让网络安全保护提上了日程。一些黑客侵袭或盗币事件频发，为业界造成了不小的恐慌。
　　MIT斯隆管理学院技术创新教授Christian Catalini对此表示，
　　“工程师们正在为用户和攻击者之间设置一道屏障，这一屏障需要巨量的电力来支撑。如果为了一笔价值100万美元的比特币交易需要花费1亿美元的电费，那我可没有动力去干这样的事情。”
　　目前，区块链开发者正在尝试用新的方法来保护公链网络，同时大幅度降低能源成本、加快交易速度、降低交易成本，并提升可扩展性。
　　另一方面，一些企业则通过使用许可链(Permissioned Blockchain：指参与到区块链系统中的每个节点都是经过许可的，未经许可的节点是不可以接入到系统中)来降低能源消耗，比如，银行就更喜欢这种设计，以保证交易数据的私密性。
　　雷锋网(公众号：雷锋网)·AI金融评论了解到，以太坊今年推出了新的公链，可在PoS(Proof of stake：股权证明)共识机制上运行。该机制可作为PoW算法的一种替换，其主要根据持有虚拟货币的数量和时间来分派利息。
　　丨 一场席卷技术巨头、金融科技新创的规模竞赛
　　如果以太坊被大规模采用，对于 Consensys 这样的以太坊创业公司而言，就将赢得一笔大买卖。对此，该公司联合创始人Andrew Keys直言不讳：
　　“如果以太坊进阶成为可媲美于下一代互联网的存在，那么，我们将有机会成为Alphabet这样的巨头的继任者。”
　　然而，对于Consensys而言，其周围也不乏竞争者——上至技术巨头，下至金融科技新创，都在试图开发更“环保”、更“绿色”的区块链解决方案来获得巨额收益。
　　如英特尔和IBM就联合为企业客户构建区块链解决方案，以作为Hyperledger项目的一部分。据悉，Hyperledger是一家致力于为企业提供区块链解决方案的联盟，其能提供五种不同的许可链，且不需要使用POW或“挖矿”。
　　IBM负责开源技术的CTO Chris Ferrisd表示：
　　“为了支持业务发展的速度、最终性和可持续性，考虑到成本和交易处理速度的需要，挖矿将破坏它的可持续性。”
　　为此，区块链开发商R3已经为大型金融机构创建了节能区块链。该公司开发的许可链Corda，可适应银行法规，保护敏感客户对数据隐私的需求。据了解，Corda开源一直都在R3的计划范围之内，该公司正在尝试将其区块链解决方案作为全球银行的行业标准。
　　现在，包括美国银行、巴克莱银行、瑞银和富国银行在内的金融机构，都在此进行了押注。
　　与此同时，这一赛场上也不缺乏金融科技新创和学术研究人员的身影。Sirer说：
　　“现在，几乎每个玩家都手握一份ICO白皮书。虽然其中一半以上都已不攻自破。”
　　为此，Sirer的团队还正在开发一种名为“有用工作量证明”(proof-of-useful work)的“绿色”区块链算法。在该算法中，用于验证区块和收集新币的下一代计算机，将根据其在现实世界中执行有用功能所消耗的能量来被选择。
　　图：MIT教授、图灵奖得主Silvio Micali
　　对Sirer团队来说，他们也同样面临来自同行——MIT的强势竞争。如雷锋网· AI金融评论此前报道，由MIT教授、图灵奖得主Silvio Micali创办的区块链项目Algorand，刚于近日获得一笔400万美元的风险投资。据Micali介绍，Algorand将于今年5月发币。该项目开发了一个可在POS版本上运行的公链，其产生的电力消耗接近于零。他说，“这条公链每隔几秒钟就可处理上千笔交易。”
　　Micali表示，Algorand节省的电费成本，可进一步转嫁给那些通过区块链交易的用户，从而大大降低他们的交易费率。
　　对Micali来说，在这个商业竞争的社会，其非常欢迎来自美国巨头企业的竞争。但从内心深处，其更“心怀全球”。
　　在去年于乌镇举行的世界互联网大会上，这位站在镜头前摆出剪刀手的学究曾对数字经济的发展作出这样一个精要总结：
　　在数字空间中，任何国家之间的距离变得越来越近，数字产品和服务也变得更为平等和互利流动。然而，前所未有的经济扩张也正在等着我们。