Ethereum 2.0 の電力消費が 99% 急落、最大の被害者はマイニング ファーム?

イーサリアムはいつでもビットコインの注目を奪う可能性がある

ビットコインがあまりにも輝いていることは否定できない。一部の人々からは「暗号通貨」の体現として歓迎され、称賛や賞賛も受けています。一方、その若くて小さい「兄貴分」であるイーサリアムは影に隠れてしまった。

しかし、イーサリアムは無視できないものです。それは「小さな」ものですが、決して「小さな」ものではありません。この記事の執筆時点での時価総額は150億米ドル近くとなっている。その成長軌道とそれが含むエネルギーは、実際にはビットコインに匹敵します。

ETH マイニングで消費される電力は、ビットコイン マイニングで消費される電力の 4 分の 1 です。 2018年の統計によると、ETH が消費する電力量は、アイスランド全体の年間電力消費量とほぼ同等です。実際、1 ETH をマイニングするために消費される電力量は、平均的なアメリカの家庭の 1 日あたりの平均電力消費量を超えています。

24歳のロシア系カナダ人コンピューターの天才、ヴィタリック・ブテリン氏（18歳でイーサリアムを考案し、ネットユーザーからは「Vゴッド」の愛称で親しまれている）は、「イーサリアムの取引は大量の電力を消費し、かなりの無駄を生み出します。これらの炭素排出や汚染が今は大したことではないと思っていても、エネルギーに対する需要は確かに大きく、これらのトレーダーは真のエネルギー探求者なのです」と語った。

そこで、Vitalik は 2019 年に何か大きなことをする準備をしています。彼は、自分が作成した製品を改良し、自分が作り出した問題を解決する予定です。

イーサリアム再生計画

今年、ヴィタリック・ブテリン氏が共同設立したイーサリアム財団は、暗号通貨の推進に特化したオープンソース運動と協力し、イーサリアムコードへの破壊的な変更を推進しました。これらのプログラマーが仕事をうまくこなし、すべてが順調に進めば、2019 年末までに、Ethereum は新しいコードでトランザクションを完了するために現在消費している電力の 1% しか消費しなくなります。

イーサリアムの発明者であるヴィタリック・ブテリン氏は、2019年に、エネルギーと電力を節約する、これまでとは異なるブロックチェーン プラットフォームをすべての人に提供したいと考えています。

暗号通貨企業コスモスのコンサルタント、ザキ・マニアン氏は「イーサリアムの再生計画は今年最も興味深く、期待される技術革新となるだろう」と語った。彼は次のように強調した。「イーサリアムの変革には、多数のプログラマーと組織がオープンな環境で協力し、シームレスで完璧なコードを作成することが必要です。これは、オープンソース コミュニティによってこれまでに作成された中で最も野心的で想像力豊かなプロジェクトでもあります。」

ビットコインと同様に、イーサリアムもブロックチェーン技術、特殊なデジタル取引ツールに基づいており、そのメンテナーはユーザーによって自発的に形成されたコミュニティです。しかしビットコインとは異なり、発明者のヴィタリック・ブテリン氏は、より多くの、より大きなことを成し遂げたいと考えている。彼は分散型取引ツールを開発したいだけでなく、イーサリアムを、詐欺や検閲、ダウンタイムの可能性を完全に排除し、完全に分散化されて誰にでも開かれた真の「グローバル コンピューター」にしたいというビジョンを持っています。

イーサリアムの技術的利点と現在のボトルネック

なぜイーサリアムはこんなに素晴らしい未来を持っているのでしょうか?それは、データの保存、意思決定のメカニズム、価値の自動分配において独自の機能を備えているからです。これらのタスクは、Ethereum 上の特定のコード言語である Solidity を使用してユーザーまたは特定のプログラマーによって記述された「スマート コントラクト」を通じて管理されます。

「スマート コントラクト」はもともと商用アプリケーションを対象としていましたが、これらのアプリケーションから生まれたプロトコルにより、最終的には Ethereum が究極のクラウド コンピューティング プラットフォームになります。

このビジョンは非常に壮大に聞こえますが、イーサリアムの現在の現実とは矛盾しています。 Ethereum 上では数千万ドル相当のアプリケーションが稼働しています。ブテリン氏自身も、イーサリアムが消費するリソースが大きすぎて、イーサリアムが達成した社会的利益をはるかに上回っているのではないかと疑っていると述べている。

問題の核心は「採掘」にあります。ほとんどの暗号通貨と同様に、Ethereum は何らかの計算競争 (Proof of Work と呼ばれる) に依存しています。 POW では、すべての参加者が暗号化されたトランザクションに関するアルゴリズムの問​​題を解決し、これらのトランザクションをブロックチェーンのグローバル分散型台帳に追加するために競争します。これは「勝者がすべてを獲得する」競争ゲームであり、勝者は「採掘」されたばかりの暗号通貨を獲得します。したがって、計算能力が高ければ高いほど、能力が高まり、これらの報酬を獲得できる可能性が高くなります。

PoW マイニング メカニズムの設計は非常に複雑で、その目的は誰かが何らかの方法でブロックチェーンを制御できないようにすることです。たとえば、ビットコインマイナーのコンピュータシステムがネットワーク全体のすべてのマイニングの半分以上の計算能力を持っている場合、マイナーは完了したトランザクション記録の一部を変更するなどの不正行為を犯すことができます。ビットコインのユーザーは、マイナーが完全に匿名であるため、救済を受ける権利も失います。

理論的には、PoW はマイニングが分散動作であることを保証します。しかし、現実には状況は全く逆です。 「特定用途向け集積回路」（ASIC）の継続的な開発がマイニングを推進し続けており、特殊なチップの開発を専門とする中国の少数の企業や個人が、複数の暗号通貨分野で継続的に計算能力を集中させている。

イーサリアムはこの傾向に断固として対抗することを選択しました。反撃の方法は、メモリを大量に消費する PoW アルゴリズムを選択して ETH をマイニングすることです。このアルゴリズムは、マイニングマシンを使用するマイナーを罰し、コンピューティングパワーの集中の傾向を効果的に回避します。しかし、別の欠点もあります。防止できないのは、ETH マイニング専用のコンピューティング リソースの爆発的な増加です。

2017年だけでも、ETHのマイニング専用のコンピューティングリソースは25倍以上に増加し、トークンの価格は8ドルから862ドルに急騰しました。マイニングマシン企業は、ETH のマイニングに非常に適した GPU マイニングマシンを備えた特別なマイニングファームを設置しました。

その結果、最終的に電力需要が急増し、環境保護主義者の抗議がさらに激化した。公益事業会社や一部の地域コミュニティ団体も、暗号通貨のマイナーが安価な電力資源を占有しているにもかかわらず、地元にほとんど雇用を生み出さないという事実に非常に不満を抱いている。一部のマイナーは電力部門に電力設備のアップグレードを依頼しましたが、暗号通貨の価格が暴落し、マイニングが停止すると、アップグレードした設備や付属品は瞬く間に装飾品となり、大きな無駄が生じます。

最近の市場の混乱により、こうした懸念はさらに悪化している。昨年1月のETHの価格は1,385米ドルで、その後長く終わりのない弱気相場が始まりました。 11月にはビットコインは120ドルを下回るまでに暴落したが、これはマイナーの利益をすべて失わせるのに十分な価格であり、一部のマイナーは採掘の進行を遅らせたり、休憩のためにマシンを停止したりせざるを得なかった。

ブロックチェーン経済の専門ウェブサイト「Digiconomist」の予測によると、イーサリアムのマイナーは20日以内に電力消費を半分以上削減する可能性があるという。

一部の公営電力会社が現在、鉱山労働者向けの電気料金を値上げしているのも不思議ではない。一部の規制当局が発行した制限的な規制と相まって、これらすべてが PoW ベースの暗号通貨のセキュリティと安定性に深刻な影響を及ぼします。コンピューティング パワー インターフェイスのしきい値の上昇、チャネルの狭まり、電気料金の上昇により、当初は熱心に取り組んでいた多くの新しいマイナーがやる気をなくしています。これにより、マイニングの計算能力の集中化の傾向がさらに悪化します。中央集権化の傾向が現れると、不正行為や詐欺の可能性が大幅に高まります。

イーサリアムの貢献者の一人であり、オーストラリアのデジタルセキュリティおよびブロックチェーン開発会社であるシグマプライムの共同創設者であるポール・ハウナー氏は、次のように語っています。「ヴィタリックにとって、電力消費を大幅に削減することは、イーサリアムの始まり以来、常に彼のビジョンの一部でした。現在、イーサリアムコミュニティでは、PoWは電力を消費しすぎるという一般的なコンセンサスがあります。私にとって、この問題をどう解決するかが最優先事項となっています。」

イーサリアムの再生計画は、PoW (Proof of Work) を PoS (Proof of Stake) に置き換えることです。これは PoW と同じくらい有名なコンセンサス メカニズムであり、2012 年の Peercoin のリリースで初めて登場しました。今回は、同じトランザクションを同時に処理するために何百万ものプロセッサに依存するのではなく、PoS はそのうちの 1 つをランダムに選択してタスクを実行します。

PoSでは参加者の名前も変更されました。彼らはもはやマイナーではなく、バリデーターです。彼らの善良な行動を保証するための核となる秘密は、PoS ではバリデーターになるために、担保の一種として一定量のトークンを保有する必要があるということです。もちろん、担保の価値が高ければ高いほど、得られるリターンも高くなります。逆に、不正行為が発覚した場合、損失はさらに大きくなります。

PoS、イーサリアムが生まれ変わる唯一の方法！

PoSに移行してからは、電力消費の問題はうまく解決されました。

ブテリン氏によると、「大量の電力を消費するのは、PoW の動作メカニズムです。ブロックチェーンのトランザクション自体は、それほど多くのコンピューティング リソースを消費しません。デジタル署名を検証するだけで、高精度の 3D マトリックス描画や、機械学習を実現するために大量のデータを処理することはありません。そのため、技術的には、大幅なエネルギーと電力の節約を実現できます。」

イーサリアムの省エネと節電の追求は環境に優しいだけでなく、直接的な経済的利益ももたらすでしょう。バリデーターが市場に参入することを奨励するために、Ethereum は新しい ETH を発行するために一定の手数料を支払う必要があります。この発行コストにより、ETH の真の価値はさらに薄れてしまいます。省エネ・節電が実現されたことで、マイニングコストが削減され、ETHの価値が安定、あるいは向上するでしょう。

PoS への移行により、セキュリティも向上します。 PoS では、各バリデータのアカウント アドレスが既知であり、バリデータがルールに違反した場合、アカウントが破壊される可能性があります。例えるなら、ビットコインコミュニティの地位が大幅に向上し、ルールを悪用するマイナーのデータセンターを焼き払う力を持つようになったようなものです。

2015 年末までに、PoS の利点により、Ethereum コミュニティはすでにこの変革を開始していました。当時、同党のリーダーであるブテリン氏は、今後1、2年でこうした変革をどのように推進していくかを検討していた。彼らの要求を明確にするために、イーサリアムのコアプログラマーは PoW コードを書き直しました。実際の状況をシミュレーションすると、マイニングの難易度は指数関数的に増加します。 2016 年末までに、新しいトランザクション ブロックが生成される速度は低下します。今後数年のうちに、このモデルにより採掘プロセスが完全に停止することが予想されます。

これは「時限爆弾」のようであり、いつでも鳴る可能性がある警報でもあります。 2017 年 10 月、ブロック時間が 30 秒に倍増すると、イーサリアム チームは「アラーム」をリセットし、PoW の「終末」を 12 か月延期しました。その時までに、彼らは最後の審判の日の到来を遅らせ続けていたかもしれない。

目覚めようとしないのはイーサリアムチームだけではない。 Vitalik Buterin氏によると、イーサリアムのプログラマーはすでにPoSに関連する技術的な困難のほとんどを解決しているが、理論的な研究から実際の実装、そして効果的なソフトウェアの開発までの進歩は、以前の予想よりもはるかに遅いとのことだ。

2019 年に希望がもたらされる理由は、2018 年 6 月にイーサリアムのリーダーたちが共同で、より急進的な新しい計画を採用することを決定したからです。これまでは、既存の Ethereum プラットフォームに PoS を組み込むことを考えていました。 6月に、彼らは完全に決別し、完全にPoSで動作するまったく新しいブロックチェーンを作成することを決定しました。このチェーンは Ethereum 2.0 とも呼ばれます。

この決定が下されてからわずか数か月後、PoS 技術仕様のドラフトが作成され、12 を超えるチームがさまざまな言語を使用してソフトウェアの開発を開始しました。 Sigma Prime の Hauner チームは現在、Rust で書かれた Ethereum 2.0 クライアントを開発しています。彼は、このアプリケーションが、PoS 上で実行される他の多数のウェブ アプリケーションのベータ版とともに、2019 年初頭に利用可能になると予想しています。Vitalik Buterin 氏は、パブリック ベータ版は 2019 年末に利用可能になると述べましたが、彼はまた、「絶対的なものではない」とも述べています。開発プロセス中に未知の困難が発生する可能性があり、作業を以前のノードにロールバックする必要があるかもしれません...

もちろん、数十億ドルの価値があるブロックチェーン プラットフォームとして、イーサリアムは負けるわけにはいきません。新しいバージョンに不安定性や不安があると、大きな悪影響が生じます。 Ethereum の PoS チェーンを利用するには、ETH 保有者が元の Ethereum チェーン上でスマート コントラクトを設定する必要があり、その後、このスマート コントラクトによって ETH が新しいチェーンに不可逆的に転送されることを知っておく必要があります。いかなる間違いもエコシステム全体を危険にさらします。

しかし、イーサリアムも足踏みを続ければ失うものは大きい。これに続いて、Cardano、Dfinity、EOS、Manian の Cosmos プロジェクトなど、十分な資本弾薬を備えた多数のプロジェクトが続きます。彼らは皆、独自の PoS ブロックチェーンに取り組んでいます。イーサリアムと同様に、彼らは高いセキュリティと高い効率性が矛盾しないことを世界に証明しようとしています。

間違いなく、最初にそれを成し遂げた人が将来のコンピューティング プラットフォームを代表することになり、主導権を握ることができなかった人は徐々に誰からも忘れ去られていくでしょう。

「この環境は本質的に進化的なものであり、生き残るのは1つだけだ」とマニアン氏は語った。