比特币迎来新的替代技术,能耗几乎为零

2019-10-22
摘要:新颖算法与区块链一样安全,但更简单、更快速、更节能。

比特币迎来新的替代技术,能耗几乎为零



【51CTO.com快译】一项新的研究发现,欧洲现正在开发一种能耗几乎为零的技术,可以替代比特币及其他基于区块链的加密货币。这种替代技术一样安全,但速度要快得多。

比特币之类的加密货币是使用加密技术来保护和实现个人之间金融交易的数字货币,从而撇开银行或信用卡公司等第三方中间商。比特币近年来很火,已成为全世界发展势头最猛的货币。

然而,比特币的一大弱点是能耗大,因而排放出导致全球气候变暖的大量二氧化碳。据称比特币的全球耗电量接近整个奥地利国家,碳排放量与丹麦相当。

计算机科学家在寻找加密货币的替代方法时特别指出,2008年首次描述比特币的那篇论文(https://bitcoin.org/bitcoin.pdf)解释了该协议的核心在于防止双重支付(double-spending)。任何数字现金方案的这个潜在缺陷都将使数字代币花费不止一次。

为了解决这个问题,比特币将消息广播到整个网络,让每个人确认每笔交易,从而防止恶意的所谓的“拜占庭”玩家作弊。比特币通过实施区块链来达成这种共识,区块链是系统中所有交易的安全账本,由用户社区而不是银行之类的任何中介机构来维护。

为了使区块链就所有交易的有效性达成共识,用户必须执行复杂的、耗能的计算“工作量证明”任务。比特币出现后开发的许多其他加密货币通常也都基于区块链。

然而,研究的主要作者:瑞士洛桑联邦理工学院的计算机科学家Rachid Guerraoui及其同事认为,比特币及基于区块链的其他加密货币实际上大材小用。他们认为,解决双重支付问题不需要处理达成共识这项复杂任务。极其简单、快速且低能耗的算法足以满足要求。

科学家开发的最新算法以类似于小道消息的方式广播关于每笔交易的消息:一个用户向一小群人告诉交易,这一小群人进而向其他人告知该交易,依此类推,消息传播到系统中越来越多的参与者,数量呈指数增长。研究人员表示,如果是数十亿用户,只需要进行几十轮通讯,一条消息就可以到达系统的任何其他成员。

该算法不是力求系统中的每个参与者为每笔交易达成共识,而是检查是否有随机的用户样本已收到关于每笔交易的消息。研究人员称,如果样本足够大,恶意攻击者诱骗系统以为发生了另一笔交易的可能性大大降低,从而确保这种黑客活动不会出现。

研究人员表示,他们的无共识算法不仅安全,而且耗电量忽略不计,每次交易所需的能量与收发电子邮件一样多。

Guerraoui说:“它的能耗绝对比比特币要少。”科学家们在10月16日于布达佩斯召开的国际分布式计算研讨会上发表的一份研究中详细介绍了最新发现(https://arxiv.org/abs/1908.01738),此论文已经获得该会议的最佳论文奖。

而且,无共识算法每笔交易仅排放几克二氧化碳,而每笔比特币交易估计排放的二氧化碳达300千克。此外,最初的比特币协议花一个小时才能确认交易正确无误,瑞士研究团队的原型算法不用一秒钟就能完成确认。

Guerraoui表示,新算法不仅可以应用于货币,还可以帮助安全地转让其他任何资产(比如土地)的所有权。研究人员目前正在研究他们的算法在区块链能够完成的其他类型交易中能够完成什么,比如实施“智能合约”。在那些合约中,参与者同意根据一系列条件来执行任务。

科学家们现在致力于让他们的策略告别原型阶段。Guerraoui说:“我们现在得到了欧盟的大力支持,尝试大规模实施。我们希望对其开源,以便任何人可以下载和使用,那样他们可以亲眼看到它的强大和可靠。”

原文标题:New Alternative to Bitcoin Uses Negligible Energy,作者: Charles Q. Choi

作者:布加迪,编译来源:51CTO

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