Bitcoin khơi dậy niềm đam mê, sự tò mò và ngày càng nhận được nhiều sự chú ý của giới truyền thông, đặc biệt là sau khi leo lên hàng ngũ tài sản tài chính tốt nhất trong thập kỷ. Tuy nhiên, bất cứ khi nào giá của nó tăng lên, nhiều nghi ngờ và câu hỏi nảy sinh, chủ yếu xoay quanh nguồn gốc của nó và mức tiêu thụ năng lượng của các thợ mỏ.
Giao thức Bitcoin đã tạo ra một tài sản kỹ thuật số duy nhất
Để hiểu cách Bitcoin (BTC) được tạo ra và khai thác là gì, chìa khóa là chi tiêu gấp đôi vấn đề.
Trước Bitcoin, không có giá trị kỹ thuật số nào được chuyển giao cũng như không có tài sản kỹ thuật số nào được chia thành nhiều phần. Tức là, nếu bạn đã quét hóa đơn 100 đô la và muốn chuyển hóa đơn này cho ai đó, bạn chỉ có thể gửi một bản sao của hóa đơn này.
Tất cả chúng ta đã quen với điện thoại thông minh và máy tính rồi. Chúng tôi gửi email, ảnh, nhưng chúng tôi không nhận ra quá trình đó trong thực tế: Chúng tôi gửi bản sao của email (chứ không phải email gốc), bản sao ảnh của chúng tôi (chứ không phải bản gốc). Khi chúng tôi nhấp vào nút gửi trên điện thoại thông minh hoặc máy tính, bản sao của bản gốc sẽ luôn ở trên thiết bị của chúng tôi.
Tương tự như vậy, đối với các giao dịch tài chính, khi chúng ta nhấp vào nút gửi trong tài khoản ngân hàng trực tuyến hoặc tại máy ATM, luôn có một bên trung gian chuyển tiền từ tài khoản này sang tài khoản khác. Và đó là vấn đề mà Bitcoin muốn giải quyết – vấn đề chi tiêu gấp đôi.
Ví dụ: khi bạn nhấp vào nút gửi Bitcoin trên điện thoại di động của mình, bạn không gửi một bản sao, bạn thực sự đang gửi một đối tượng kỹ thuật số. Khi một giao dịch được thực hiện bằng Bitcoin, nó sẽ trở nên không thể đảo ngược và không thể bị giả mạo.
Vì lý do đó, không thể hủy hoặc đảo ngược giao dịch chuyển Bitcoin sau khi nó đã được mạng blockchain xác nhận vì giao thức Bitcoin đã giải quyết được vấn đề chi tiêu gấp đôi. Nó tạo ra một tài sản duy nhất, Bitcoin, duy nhất về mặt kỹ thuật số, cho phép các giao dịch giá trị trên internet mà không cần trung gian (độc lập với một thực thể trung tâm).
Ai phát hành Bitcoin?
Trong khi tiền truyền thống được phát hành (tạo) thông qua các ngân hàng (trung ương), thì Bitcoin được phát hành bởi các thuật toán, có các quy tắc được thiết lập trước trong giao thức của nó – blockchain Bitcoin.
Đổi lại, chuỗi khối Bitcoin là một hệ thống đăng ký giao dịch, được duy trì trong một mạng lưới mở (phân tán) gồm những người tham gia “đáng ngờ”, những người không biết hoặc tin tưởng lẫn nhau.
Vì vậy, khi Satoshi Nakamoto viết mã nguồn cho phần mềm giao thức Bitcoin và xuất bản nó trên internet, ông đã đề xuất như sau: Nếu bạn cung cấp bảo mật cho mạng này và giúp mạng tài chính này hoạt động, bạn sẽ được khen thưởng..
Logic của các quy tắc được thiết lập trước trong giao thức Bitcoin rất minh bạch và được viết bằng ngôn ngữ lập trình. Bước đột phá do blockchain đầu tiên mang lại, sau nhiều năm nghiên cứu về tiền tệ kỹ thuật số, không chỉ là về các giải pháp khoa học máy tính.
Bí mật là ở các ưu đãi
Để tạo ra kiến trúc blockchain Bitcoin, Satoshi Nakamoto đã xem xét các nghiên cứu hiện có – bit-gold, b-money, hashcash, mật mã đóng dấu thời gian – và thêm lý thuyết trò chơi.
Sử dụng lý thuyết trò chơi, Satoshi đã triển khai một cơ chế khuyến khích (cơ chế đồng thuận) được gọi là bằng chứng công việc cho phép một lĩnh vực điều phối kinh tế mới, hiện được gọi là “kinh tế tiền điện tử” (các lĩnh vực kinh tế và khoa học máy tính để nghiên cứu thị trường phi tập trung và các ứng dụng có thể được xây dựng bằng cách kết hợp mật mã với các động lực kinh tế).
Chính hệ thống khuyến khích kinh tế này đảm bảo rằng những người tham gia mạng Bitcoin hành xử có lợi cho tính bảo mật và hoạt động hoàn hảo của hệ thống. Đây là lý do chính tại sao chuỗi khối Bitcoin vẫn chưa bị tấn công.
Tầm quan trọng của khai thác
Khi ngày càng có nhiều người nhận ra những động lực tiềm ẩn trong Bitcoin và bắt đầu “cắm” vào máy tính của họ để cung cấp bảo mật cho mạng, thì blockchain Bitcoin ngày càng trở nên khả thi và an toàn hơn. Giờ đây, có một sức mạnh tính toán khổng lồ đảm bảo cho các giao dịch: Bitcoin là sức mạnh tính toán.
Bitcoin được “chiết xuất” từ giao thức blockchain bởi các thợ mỏ (trình xác thực), những người cần giải các thuật toán toán học để giành quyền đưa các giao dịch Bitcoin vào mạng blockchain và được thưởng cho nó.
Mỗi giao dịch Bitcoin, trước khi được thêm vào blockchain, sẽ được gửi đến “mempool”, một khu vực lưu giữ cho các giao dịch đang chờ xử lý, nơi nó chờ được đưa vào một khối. Các thợ đào sau đó lấy các giao dịch đang chờ xử lý, đang chờ được ghi lại và kết hợp chúng để tạo ra một “khối” giao dịch.
Nhận ra rằng các thợ đào cạnh tranh với nhau để máy tính của họ được chọn để ghi lại các giao dịch gần đây nhất trong khối tiếp theo sẽ được đưa vào mạng. Và cách tốt nhất để giành chiến thắng trong cuộc thi này là giải các thuật toán nhiều lần nhất có thể (trước khi người khác đạt được kết quả chính xác, được gọi là “nonce”).
Vì phải mất hàng nghìn tỷ nỗ lực để đoán đúng từ khóa, chỉ những người có sức mạnh tính toán hơn để giành chiến thắng trong cuộc thi này sẽ được trao Bitcoin như một phần thưởng cho những nỗ lực của họ.
Chúng ta có thể rút ra hai hệ quả chính từ những gì chúng ta đã nói cho đến nay.
Hệ quả đầu tiên là PoW ngăn không cho các thợ đào phá vỡ hệ thống và tạo ra Bitcoin từ đầu. Các thợ đào phải đốt cháy năng lượng tính toán thực sự với mỗi lần thử và tìm ra cơ hội để có cơ hội giành được Bitcoin. Do điện để cung cấp cho các thợ đào không miễn phí, do đó, bằng chứng công việc sẽ tạo ra chi phí tài chính cho việc khai thác Bitcoin.
Hệ quả thứ hai đề cập đến thực tế là PoW làm cho lịch sử giao dịch của Bitcoin trở nên bất biến. Nếu kẻ tấn công cố gắng thay đổi một giao dịch, kẻ tấn công đó sẽ phải thực hiện lại tất cả các công việc đã được thực hiện kể từ đó để khôi phục và thiết lập mạng dài nhất. Điều này về mặt lý thuyết là không thể và đó là lý do tại sao các thợ mỏ được cho là “bảo vệ” mạng Bitcoin.
Khi khai thác đã trở thành một ngành công nghiệp hợp pháp trong những năm qua, nó được hỗ trợ bởi các chuyên gia tận tâm với phần cứng chuyên dụng, đòi hỏi trung tâm dữ liệu lớn và rất nhiều điện.
Điều đáng nói là mặc dù có các cơ chế đồng thuận khác, PoW được sử dụng nhiều nhất trong các blockchain vì nó hiệu quả nhất về mặt an ninh mạng..
Khai thác Bitcoin sử dụng bao nhiêu điện?
Đại học Cambridge đã vận hành năng lượng mạng Bitcoin trực tiếp người ước lượng kể từ năm 2015. Trên thực tế, tính minh bạch của Bitcoin cho phép bất kỳ ai cũng có thể thấy lượng sức mạnh băm được áp dụng cho mạng, thường được đo bằng số lượng băm mỗi giây mà mạng đang thực hiện như một phần của quá trình khai thác.
Bạn có thể ước tính lượng điện mà mạng đang sử dụng để thực hiện các phép băm này dựa trên hiệu suất năng lượng để băm phần cứng khai thác đang được sử dụng.
Theo tiêu thụ năng lượng Bitcoin của Digiconomist người theo dõi, khai thác hiện tiêu thụ 77,78 terawatt giờ mỗi năm. Con số này có thể so sánh với tổng mức tiêu thụ năng lượng của các nước như Hà Lan và Cộng hòa Séc.
Dựa trên những ước tính trên, nhiều người tranh luận chống lại Bitcoin và việc sử dụng bằng chứng công việc.
Tuy nhiên, liệu chúng ta có thể coi những “ước tính” này như một sự thật tuyệt đối không? Những ước tính này có tính đến việc các thợ đào không phải lúc nào cũng hoạt động với hiệu quả như nhau không? Nó được coi là điện được sử dụng có thể đến từ nguồn sạch?
Hãy xem xét từng đối số này.
Đối số chống PoW
Các lập luận chống lại bằng chứng công việc và cơ chế khuyến khích do Satoshi Nakamoto tạo ra là:
- A1 – Khai thác Bitcoin tiêu tốn rất nhiều năng lượng.
- A2 – Phần lớn các thợ đào Bitcoin ở Trung Quốc.
- A3 – Các thợ đào Bitcoin ở Trung Quốc chủ yếu sử dụng năng lượng từ than bẩn.
- A4 – Khai thác Bitcoin có lượng khí thải carbon tương đối khắc nghiệt.
- A5 – Bitcoin xấu.
Tranh luận A1 là đúng, như chúng tôi đã chứng minh trong chủ đề trước. Đó là một trong những lý do cơ bản tại sao mạng Bitcoin lại cực kỳ an toàn.
Tranh luận A2 đã từng đúng, nhưng tình hình đang thay đổi, khi ngày càng có nhiều khu vực trên toàn cầu tham gia vào ngành khai thác BTC. Vì điều này không quan trọng đối với việc tiêu thụ năng lượng của mạng Bitcoin, chúng tôi sẽ coi nó là sự thật.
Các khu vực có mức độ liên quan lớn được đánh dấu bằng màu mòng két, tỉnh Tứ Xuyên ở Trung Quốc có màu vàng và các khu vực có mức độ liên quan ít hơn có màu đỏ.
Cuối cùng, đối số A3 là sai, như chúng ta sẽ thấy trong chủ đề tiếp theo, sẽ gỡ bỏ các đối số A4 và A5.
Bitcoin là một con lợn năng lượng, nhưng … có thể tái tạo
Một nghiên cứu gần đây được phát hành của CoinShares Nghiên cứu phát hiện ra rằng hầu hết điện năng tiêu thụ để khai thác Bitcoin, trên thực tế, đến từ các nguồn sạch, chẳng hạn như gió, năng lượng mặt trời và thủy điện.
Cụ thể hơn, 60% hoạt động khai thác toàn cầu diễn ra ở Trung Quốc, nơi chỉ riêng Tứ Xuyên sản xuất 50% tỷ lệ băm toàn cầu, với 10% còn lại được chia đều cho các tỉnh Vân Nam, Tân Cương và Mông Cổ..
Điều quan trọng cần lưu ý là sự thống trị của Tứ Xuyên ở cả Trung Quốc và trên thế giới có mối quan hệ trực tiếp với các tỉnh giàu thủy điện như Vân Nam, Quý Châu và Tứ Xuyên ở tây nam Trung Quốc. Trong mùa mưa, giá điện ở đây thuộc hàng thấp nhất thế giới, khiến Tứ Xuyên trở thành một trong những khu vực khai thác toàn cầu hấp dẫn nhất..
Mặt khác, trong số 40% công ty khai thác còn lại, 35% sản lượng băm toàn cầu được chia đều cho Washington, New York, British Columbia, Alberta, Quebec, Newfoundland và Labrador, Iceland, Na Uy, Thụy Điển, Georgia và Iran.
Tuy nhiên, báo cáo chỉ ra một vấn đề lớn hơn về cách năng lượng tái tạo hiện đang được triển khai trên toàn thế giới: Nhiều máy phát năng lượng tái tạo được đặt ở vị trí kém và không được sử dụng đầy đủ, và do đó, khai thác Bitcoin đã trở thành cách sử dụng khả thi duy nhất cho loại điện này.
Trong bối cảnh này, nghiên cứu kết luận rằng mạng Bitcoin thu được 74% điện năng từ các nguồn tái tạo, khiến nó tập trung hơn vào các nguồn năng lượng sạch hơn hầu hết các ngành công nghiệp quy mô lớn khác trên thế giới..
Lấy đi
Mọi thứ đều cần năng lượng, và việc sử dụng thêm năng lượng đã luôn cải thiện mức sống của chúng ta. Những lợi ích do Bitcoin cung cấp có xứng đáng với việc sử dụng thêm năng lượng không? Các thợ mỏ không còn tìm cách tái sử dụng năng lượng bị lãng phí, chẳng hạn như CO2 phát hành trong quá trình khoan dầu?
Vì vị trí thực tế của các trung tâm khai thác không ảnh hưởng đến mạng lưới Bitcoin, nên các thợ đào không còn di chuyển đến các khu vực tạo ra lượng điện dư thừa với chi phí cận biên thấp hơn? Và trong trường hợp này, điều này không thể giải quyết vấn đề năng lượng tái tạo có khả năng dự đoán và nếu không sẽ bị lãng phí, chẳng hạn như thủy điện và khí mêtan đốt cháy.
Mọi thứ đều là năng lượng – chất thải không được sử dụng một cách thông minh để cải thiện mức sống kinh tế và xã hội.
Các quan điểm, suy nghĩ và ý kiến được trình bày ở đây là của riêng tác giả và không nhất thiết phản ánh hoặc đại diện cho quan điểm và ý kiến của Cointelegraph.
Tatiana Revoredo là thành viên sáng lập của Quỹ Blockchain Oxford và là nhà chiến lược trong lĩnh vực blockchain tại Trường Kinh doanh Saïd thuộc Đại học Oxford. Ngoài ra, cô ấy còn là chuyên gia về các ứng dụng kinh doanh blockchain tại Viện Công nghệ Massachusetts và là giám đốc chiến lược của The Global Strategy. Tatiana đã được Nghị viện Châu Âu mời tham dự Hội nghị Blockchain Liên lục địa và được Quốc hội Brazil mời tham dự phiên điều trần công khai về Dự luật 2303/2015. Cô là tác giả của hai cuốn sách: Blockchain: Tudo O Que Você Precisa Sabre và Tiền điện tử trong bối cảnh quốc tế: Vị trí của các ngân hàng trung ương, chính phủ và cơ quan có thẩm quyền về tiền điện tử là gì?