Topic: Stima consumo energetico rete bitcoin. - page 14. (Read 20012 times)

Raramente ho letto una sintesi più corretta dell'attuale situazione di bitcoin. Complimenti reznik15!

Il numero di blocchi per considerare una transizione avvenuta dovrebbe dipendere dal valore della transizione, se trasferisco 125 BTC potrei decidere di aspettare 10-20 blocchi prima di inviare la contropartita in modo da scoraggiare il double spending.
Importi del genre, ormai, sono astronomici (immobili o simili).

Lasciamo perdere nani e nano fino alle elezioni
A parte le battute, se XRB e Xrb sono due cose differenti potrebbe essere  simile, non ho mai approfondito raidblock e, visti gli eventi recenti (https://bitcointalksearch.org/topic/bitgrail-2852033), direi che dobbiamo ancora capire quanto siano affidabili ...

Ho trovato questo articolo: https://it.cointelegraph.com/explained/lightning-network-explained spero diventino utili per incrementare il numero di transizioni e ridurre il costo per transizione anche se il costo e consumo sarà lo stesso.
Non credo sia possibile conoscere il numero di transizioni effettivo in quanto non sarebbero pubbliche, si migliorerebbe l'anonimato, risolverebbero tanti problemi introducendone altri (forse una maggiore centralizzazione anche per gli utilizzatori?).

Io penso però una cosa: in questa fase storica del Bitcoin più del 90% del ricavo dei miner viene ancora dal reward, adesso di 12,5 btc per blocco.
Quindi attualmente più del 90% dei costi per sostenere la rete e il guadagno dei miners vengono ripagati da questo reward.
Ora 12.5 btc sono sempre 12.5 btc ma il loro valore è cresciuto nel tempo in maniera esponenziale quindi, diventando più profittevole, anche la quantità di macchine e quindi il consumo di energia.

Siamo ancora in una fase che il profitto e il consumo di energia dipende quasi esclusivamente dal prezzo del bitcoin ma non sarà così per sempre.
Quando in futuro (lontano) i ricavi dei miners verranno in maggior parte dalle fee pagate dagli utenti, la ricompensa dipenderà esclusivamente da quanto gli utenti sono disposti a pagare per transazione (come valore e non come quantità di btc) moltiplicato per il numero di transazioni per blocco.
Quindi non più dal prezzo del bitcoin ma dal suo utilizzo.

Ora siccome penso che ci sia un limite a tutto, se la fee diventerà esagerata semplicemente gli utenti smetteranno di fare transazioni (non penso saranno in tanti ad esser disposti a pagare 100-200 EUR per una transazione) o peggio la faranno per sbarazzarsi del btc e passare ad altro.
A quel punto l'unica soluzione sarà per forza aumentare il numero di transazioni per blocco per renderle così meno costose e quindi meno energivore, pena la morte della moneta.
Ecco che così il consumo di energia sarà regolato da quanto gli utenti saranno disposti a spendere per l'utilizzo della moneta e non più dalla crescita del suo valore come sta avvenendo oggi.

Correggetemi se ho scritto qualche cavolata  

EDIT: rileggendo ora i post vecchi vedo che arulbero aveva già parlato di questa questione all'inizio... pardon   

sì, una riscrittura di così tanti blocchi saprebbe più di un sabotaggio per destabilizzare il sistema, consideravo invece che per annullare una transazione accettata dal destinatario e fare un double spending, basta andare indietro di almeno 6 blocchi. Pensavo che qualcuno in grado di hackerare una farm o pool, dotata di un sufficiente hash power, potrebbe in teoria tentare un attacco all'insaputa della pool stessa. Difficile, ma non impossibile.

Ho usato un anno per semplicità, ma si può fare su un periodo più breve. Ovviamente cancellare solo le transazioni dell'ultima ora è meno costoso che cancellare tutte le transazioni dell'ultimo anno. Tieni conto che mettere su un sistema di attacco del genere (macchinari, energia, setup, ...) 'solo' per provare a invalidare qualche blocco sarebbe un po' strano, anche se comunque risulterebbe destabilizzante per il sistema. Tra l'altro molti considerano provvisorie le transazioni fino a 6 conferme. Molto più grave sarebbe invalidare transazioni con 100 o 1000 conferme. Per essere più precisi, più di parlare di sicurezza in generale del sistema bitcoin, bisognerebbe parlare di sicurezza di un singolo blocco di transazioni, sicurezza che dipende sostanzialmente dall'età del blocco (e questa aumenta nel tempo).


PoS vuol dire "prova che si ha una posta in gioco", quindi la perdita (di fiducia/valore) in un sistema di criptomonete dovuta a un comportamento malevole di uno stakeholder andrebbe contro gli interessi dello stakeholder stesso (più moneta ha, più rischia di perdere). Almeno io l'ho interpretato così. Nella proof of work chi mina un blocco non è detto che sia detentore diretto di bitcoin (magari li vende appena ricevuti), nella proof of stake invece il minatore deve essere un detentore effettivo di moneta.
Quindi la perdita (eventuale) della criptomoneta avrebbe un valore economico diretto per chi mina i blocchi.

perché per un anno intero? Per mettere a segno un double spending bisogna riuscire a scovare 6 blocchi di fila, in selfish mining, più velocemente del resto della rete. Con almeno il 50% dell'hash power, la probabilità è superiore a 1/64, quindi statisticamente basta provare per la durata di poche centinaia di blocchi (un paio di giorni) per riuscire nell'intento. E il costo sarebbe dato dalla perdita del reward per il tempo perso in tentativi non riusciti in quei 2 giorni, quindi sui 25 Mln di $: non poco certo, ma non miliardi. Se però ho sbagliato qualche conto, correggimi


non ho capito, perché in perdita? Con il PoS i fondi restano bloccati finché sono messi appunto in stake, ma se voglio posso sempre sbloccarli, rinunciando a partecipare al processo di creazione dei nuovi blocchi, no?

Non è su blockchain ma se non ricordo male Nano (XRB)  usa un delegated PoS nel quale il peso del voto è proprio dato dall'entità di Xrb posseduti. Non so se ti riferivi a questo o proprio a qualcosa su blockchain.

si che vale :

il modo migliore per essere schiacciati da un problema e' far finta di non vederlo

a parte gli scherzi, se bitcoin vuole diventare una cosa seria e non rimanere in giochino di nicchia per
speculatori compulsivi, deve fare i conti con questo genere di grandezze.

OT tra l'altro in un altro thread chiedevo se qualcuno ha provato LN, ma per ora mi ha risposto
solo uno... non mi sembra ci sia tutto sto' fervore sulla cosa.

Pero' non vale! le transazioni sappiamo tutti essere il punto debole di bitcoin.
Se mai puoi ottenere qualcosa di paragonabile con lo spostamento dell'oro fisico, il sistema bancario memorizza un record senza firma del mittente e ci si fida, per forza scalano + facilmente e hanno + transazioni/sec.
Poi, in caso di problemi cambiano il record o vanno in negativo o coniano moneta ...

La domanda a questo punto è quanto potrà durare questa esponenziale salita dell'hashing power? Perché non può crescere in eterno... Sicuramente siamo lontani dal punto di equilibrio per tutta una serie di fattori di cui uno fondamentale è l'halving 2020.

effettivamente cercano di fare una totale dei consumi dil sistema bancario (leggo super approssimato)

supponiamo anche che sia sbagliato per difetto di un fattore 2, ossia che il consumo del sistema bancario sia 200 TWh anno.

ora contestualizzaimo sulle transazioni
il sistema bancario smaltisce oltre  500 miliardi di transazioni anno (fonte capgemini https://www.worldpaymentsreport.com/#non-cash-payments-content)

quindi:

sistema bancario = 547 GWh  per 1.360.000.000 transazioni  al giorno ossia 400 Wh per transazione (nb: Wh non KWh)

bitcoin  =  96 GWh per 300.000 transazioni al giorno  ossia 320 KWh per transazione. (nb: in aumento esponenziale)

Siamo (anche con enormi approssimazioni) a 3 ordini di grandezza sopra.
      
E' interessante anche per farsi un'idea di quanto dovrebbe scalare bitcoin se volesse davvero contare
qualcosa nel settore pagamenti internazionali (come numero transazioni)
 

Mi viene in mente un POS particolare, una blockchain dove si mina in pos con "potenza" proporzionale al numero di BTC immobilizzati (quindi su altra chain).
Ne avete mai sentito parlare? Di solito queste cose esistono già ...

L'energia (usata dai miner) costa troppo poco, quindi ne hanno tanta da bruciare. Stai certo che se la dovessero pagare come in Italia, i consumi sarebbero di gran lunga inferiori.
Comunque il dato sul consumo energetico annuo e la sua proiezione da qui a un anno (125 KWh) fa veramente impressione.

Interessanti anche i dati su costi e entrate per i miner, 2.5 miliardi e 9 miliardi di dollari. Per tentare con successo un 51% attack al momento, lavorando su una catena parallela di nascosto per un anno, bisognerebbe spendere quindi più di 2.5 miliardi di dollari (per superare la catena principale). Questa è la misura della sicurezza attuale di bitcoin.

In uno degli articoli citati in fondo alla pagina linkata da gbianchi si trova questa citazione di Vitalik Buterin:


Questa citazione è a supporto della sua tesi per cui proof of stake sarebbe meglio di proof of work. Mi sembra che questa frase esprima bene il concetto di cui sto discutendo anch'io negli ultimi post, non è tanto l'energia impiegata e bruciata che fornisce la sicurezza quanto il fatto di mettere sul piatto un valore economico che non si vuole perdere.

Proof of work fa questo in maniera indiretta (i miner spendono soldi per acquistare e utilizzare poi energia, ma loro tengono ai soldi, non all'energia) mentre proof of stake lo fa forse in modo più diretto (ma anche più autoreferenziale).

questo è un aspetto molto interessante:


così, su due piedi mi viene da pensare: se ci fosse veramente un accordo a livello internazionale sul clima (non come quello di Parigi, da cui gli USA si sono prontamente sfilati, ma uno in qualche modo più vincolante) che imponesse l'eliminazione, o comunque una forte limitazione, delle fonti più inquinanti come il carbone, l'energia diventerebbe una risorsa più scarsa e quindi tenderebbe a costare di più. Per cui anche l'attività di mining manterrebbe un livello di costo sufficiente a garantire la sicurezza della rete, consumando di fatto meno energia in termini assoluti (in quanto più cara), quindi con un ridotto impatto ambientale.
Non riesco però al momento a valutare tutte le implicazioni, a quest'ora sono poco lucido. Sia chiaro che non sto sostenendo che sia la soluzione di tutti i problemi.

mi ero messo a fare uno script per il calcolo dei consumi nel tempo
ma poi ho trovato questo, che mi sembra molto fatto bene.

https://digiconomist.net/bitcoin-energy-consumption


fornisce anche tutta una serie di parametri per confrontare
i consumi della rete con altri tipi di consumi.

Il risultato e' leggermente superiore al mio, suppongo per il fattore
di efficenza watt/Ghs che hanno usato, ma comunque nello stesso ordine
di grandezza.

L'interessante e' la progressione nel tempo, e il forecast per il 2018.
Loro fanno una previsione di 5x durante il 2018.

Se e' vero (e io credo sia adirittura "sottostimato") arriveremo a fine 2018 (fra 10 mesi)
con un consumo di 125 TWh / anno

125 TWh anno corrisponde a 342GWh al giorno. Se le transazioni arriveranno
ad essere almeno 500.000 al giorno (ma ne dubito) avremo un costo a transazione di 684 KWh
a transazione, ossia piu' del doppio di adesso. Quindi probabilmente anche le fee
aumenteranno in questa misura o anche di piu'.

questo e' un dato interessante da tenere d'occhio:


a fine anno dovremmo essere quindi attorno all'1,25 % del consumo mondiale di energia elettrica.

lo metto anche nel post iniziale per facilitare la consultazione.

Dico solo una cosa piccola.

L'unico vero problema è che deve scalare enormemente di più con il numero di transazioni al secondo di quello che fa attualmente, pensateci bene.
Sono convinto che a livello mondiale l'attuale ecosistema economico bancario consuma molto di più del Btc e le cripto messe insieme.
Oltretutto le mining farm utilizzano anche molto surplus energetico che altrimenti andrebbe buttato via e sprecato.

Poi bisognerà vedere durante la strada e nel tempo cosa cambierà, a livello di sviluppo, miner energie rinnovabili, altro...insomma non la vedo così male.

Ottima riflessione quella che ho sottolineato qui sopra: la condivido in pieno e complimenti per l'intuizione! 

Leggendo solo ora gli altri interventi mi vengono da dire due cose:

1) come diceva jack0m poco sopra, anche a me piace poco l'idea di dover rispettare punto per punto il paper originale di Satoshi, manco fosse una nuova forma di religione ...     va sicuramente ringraziato il nostro eroe per aver aperto la strada, ma sono passati 8+ anni e bisogna guardare avanti.
Certamente quel che scriveva era utile a descrivere l'idea, l'intenzione, lo spirito e i possibili pericoli, ma in questi anni alcuni nodi sono venuti al pettine e altre cose sono state capite meglio di quanto possa aver compreso lui, perciò mi dico: guardiamo oltre.
Proprio con questo spirito prima dicevo che bisognerebbe guardare anche ad alt che sono per natura molto (molto) meno energivore, non lo dicevo mica per "rinnegare" le origini.

2) il PoW per sua natura presuppone un più o meno marcato consumo di energia, ma torniamo un attimo a quello che era lo "spirito originario" che è stato qui più volte citato.
Se ognuno di noi dovesse mettere in piedi un nodo per rafforzare la rete sia in termini di HP sia di decentralizzazione, questo vorrebbe dire che ognuno dovrebbe dotarsi di un pc che consuma almeno qualche centinaio di Watt  (e volutamente trascuro sia il discorso Asic sia il fatto che oggi con qualche centinaio di Watt non si troverebbe un blocco per anni, sparo quindi il numero per fare l'esempio).
Bene: ma chi se lo terrebbe in una stanza (una camera? una sala?) un pc che consuma centinaia di Watt in estate ?   mi sembrerebbe davvero irragionevole (mica per niente da anni vanno di gran moda i pc fanless).
Quindi torniamo al punto: con il pow si finisce presto a rinunciare alla decentralizzazione ANCHE per questo motivo: l'impossibilità pratica di gestire nel nostro piccolo un nodo che abbia qualche speranza di poter partecipare attivamente alla rete.
E qui si arriva quindi a forme di "proof of" alternative: il PoS citato, il Proof od Integrity di Multiversum (vabbeh....  ), il proof of meme di Constellation (mooolto interessante). Insomma forme alternative utili a garantire la sicurezza della rete ma con l'obiettivo del basso consumo.
Sono forme interessanti che hanno ad oggi secondo me l'unico difetto di non aver ancora potuto dimostrare la propria efficacia, non perché non possano davvero esserlo ma perché per poter dimostrare l'efficacia serve un po' di tempo di effettivo utilizzo....

Esattamente, la produzione deve essere costosa, proof of work vuol dire che ci deve essere un lavoro alla base, quindi dei costi. Io sono convinto che questo costo ci preoccupa particolarmente solo perchè declinato in termini puramente energetici (e quindi ambientali), ma non è questo il punto della faccenda.

Supponiamo per assurdo che il work necessario per minare un blocco fosse eseguibile solo direttamente da un essere umano e non da un computer. Cosa succederebbe? Una persona un voto? Sarebbe finalmente un sistema veramente decentralizzato ed efficiente?

Succederebbe che là dove il lavoro delle persone è pagato poco come in Cina, si creerebbero delle farm di persone intente a svolgere questo lavoro. Immaginiamo una farm con 1 milione di persone dedicate al mining manuale. Sistema di nuovo centralizzato.
 
Impatto ambientale? Nullo. Energia elettrica sprecata? Niente.
Il sistema sarebbe quindi almeno efficiente dal punto di vista energetico e non avremmo nulla di cui lamentarci. Ma alla base rimane il fatto che una qualche risorsa preziosa (il tempo e l'energia di 1 milione di persone) vada comunque bruciata. Senza questa spesa "inutile" la blockchain non avrebbe valore. Sarebbe veramente più efficiente allora questo sistema? Dipende solo dal valore che attribuiamo al tempo delle persone.

Aggiungo che se bitcoin riuscirà a sostituire il lavoro inutile di molti intermediari finanziari con il lavoro inutile delle macchine, forse quest'ultimo lavoro ci sembrerà meno inutile.