De stijgende populariteit van cryptocurrencies zoals Bitcoin heeft het potentieel om de manier waarop we naar geld kijken te veranderen. Tegelijkertijd, regeringen en samenlevingen zijn bezorgd dat de anonimiteit van deze transacties zonder contant geld criminele activiteiten zou kunnen laten floreren. Een andere minder opgemerkte kwestie is de energiebehoefte die nodig is om nieuwe munten voor deze cryptocurrencies te slaan. Een nieuw rapport van universitair hoofddocent Naoki Shibata van het Nara Institute of Science and Technology presenteert een blockchain-algoritme, die hij "proof-of-search" (PoS) noemt, die de aantrekkelijke eigenschappen van de meeste cryptocurrencies behoudt tegen lagere kosten voor het milieu.

Terwijl de economie van cryptocurrencies de meeste aandacht krijgt, het wordt snel duidelijk dat cryptocurrencies enorme milieukosten hebben. De energie die in de wereld wordt gebruikt om alleen Bitcoins te minen, is bijna gelijk aan het energieverbruik van heel Ierland, terwijl in IJsland, Bitcoin-mining verbruikt meer energie dan huishoudens. Uiteindelijk, het kan gevolgen hebben voor het milieu, geen economische, die de reguliere acceptatie van cryptocurrencies stoppen.

De basis van alle grote cryptocurrencies is de blockchain. Ironisch, terwijl de blockchain pure anonimiteit biedt aan de menselijke gebruiker, het is opmerkelijk transparant in al zijn transacties, wat betekent dat de digitale eigenaar van de digitale munten duidelijk is, zelfs als de werkelijke persoon vertegenwoordigd door de digitale eigenaar dat niet is.

"Bitcoin gebruikt een proof-of-work [PoW]-systeem om de chronologische volgorde van transacties te bepalen. PoW werkt anoniem omdat de bestelling wordt geïdentificeerd door IP-adressen, ", legt Shibata uit.

Wanneer een transactie in de Bitcoin-blockchain wordt gedaan, een gebruiker doet een verzoek. PoW maakt een reeks berekeningen om de geldigheid van de transactie te bevestigen, berekeningen die energie verbruiken. In PoS, gebruikers in de blockchain worden uitgenodigd om deze energie te gebruiken om een ​​baan aan te vragen voor het vinden van een oplossing voor een optimalisatieprobleem.

"Er zijn drie soorten gebruikers in de PoS-blockchain. De eerste twee zijn degenen die de blockchain willen gebruiken als betalingssysteem of mijn voor e-munten, wat hetzelfde is als PoW. De derde groep wil de PoS-blockchain gebruiken als grid computing-infrastructuur, ' zegt Shibata.

De energie die verloren gaat in de PoW wordt omgeleid naar het vinden van een benaderende oplossing voor het ingediende probleem. Dus, energie kan worden besteed aan het toevoegen van nieuwe blokken aan de blockchain of aan een ander probleem, namelijk, de door een gebruiker voorgestelde optimalisatie, zodat de hoeveelheid verbruikte energie niet wordt verminderd, maar het is ook niet verspild.

PoS is de nieuwste van meer dan een dozijn alternatieve algoritmen voor PoW die allemaal gericht zijn op het verlagen van de energiekosten. PoW is het standaardalgoritme gebleven waarmee cryptocurrencies werken, omdat het extreem gedecentraliseerd en democratisch is, die voorkomt dat een gebruiker een uitstekende invloed heeft op de valutawaarde.

"Het probleem met de alternatieven is dat ze hun democratie verliezen of kwetsbaarder zijn voor aanvallen van buitenaf. " merkt Shibata op.

Door het kenmerk van een benaderende oplossing toe te voegen, PoS nodigt ook uit tot mogelijke corruptie waar PoW immuun voor is. Daarom, als afschrikmiddel, PoS eist dat de gebruiker die het probleem indient, degene is die de gebruiker betaalt die de oplossing voorstelt. Dit voorkomt dat gebruikers samenspannen om problemen in te dienen waarvan ze de oplossing al kennen.

Een andere aantrekkingskracht van PoW is de robuustheid. PoS behoudt deze robuustheid door miniblokken te introduceren telkens wanneer een optimalisatieprobleem wordt ingediend.

Shibata voorziet dat de optimalisatieproblemen die kunnen worden opgelost door de verspilde energie om te leiden met PoS, uiteenlopende problemen omvatten, van geneeskunde tot het begin van het universum.

"PoS zou kunnen helpen bij het oplossen van problemen bij het vouwen van eiwitten, de dynamiek van interstellaire formaties en financiën, " hij zegt.