Proof-of-Work (PoW) — механизм консенсуса, который делает возможным функционирование биткоина и многих других криптовалют, — считается крайне энергозатратной технологией. Часто можно услышать, что сеть сверхмощных компьютеров, решающих случайные математические задачи, использует такой же объём электричества, как маленькая страна.
Специалисты IBM Research, научно-исследовательского отдела всемирно известной корпорации, утверждают, что придумали способ изменить архитектуру блокчейна, включая PoW. Согласно отчёту, опубликованному 3 октября, учёные нашли золотую середину — возможность сочетать такие характеристики, как энергоэффективность, масштабируемость и безопасность.
Исследователи сообщают, что в основе их новой модели лежит использование PoW «в совершенно ином сценарии», а также интернет вещей (IoT).
Проблема, с которой они столкнулись, состоит в том, что, в отличие от специализированного оборудования для майнинга криптовалют (асиков и видеокарт), девайсы IoT имеют крайне широкий диапазон вычислительной мощности и энергоресурсов. В конце концов, IoT — это огромная категория, включающая как, например, миниатюрные датчики температуры, так и связанные с интернетом автомобили. Соответственно, некоторые девайсы в сети IoT не смогут решать сложные задачи, предусмотренные PoW.
В основе предлагаемого решения лежит попытка сделать так, чтобы в майнинге были задействованы не все узлы сети.
Работая в тестнете, исследователи IBM разделили узлы на маленькие группы (от 250 до 1000), а затем позволили алгоритму решать, какая пропорция в каждой группе должна осуществлять майнинг, в зависимости от объёма энергии, используемой каждым узлом, и требуемого уровня безопасности. По их словам, такая модель позволяет получать оптимальные результаты в смысле энергосбережения, поддерживая при этом приемлемый уровень безопасности.
Доктор Эмануэль Рагноли, глава команды технических специалистов IBM Research — Ирландия, рассказал в интервью CoinDesk:
Сейчас мы рассматриваем блокчейн как полностью линейную p2p-систему, в которой все узлы должны осуществлять одну и ту же работу, соревнуясь за вознаграждение. Но в такой модели нет необходимости.
По словам Рагноли, он и его коллеги хотят создать многоуровневую экосистему, в которой узлы будут выполнять разные задачи, что возможно благодаря «умным» алгоритмам, которые объединяют узлы в кластеры в соответствии с их возможностями и возлагают на них тех или иные обязанности. В этой модели только некоторые ноды осуществляют полное PoW, как у биткоина.
Далее «подблокчейны», поддерживаемые группами таких узлов, соединяются посредством технологий операционной совместимости Cosmos и Polkadot.
Сотрудники IBM Research называют свой лабораторный проект «гибридом IoT и блокчейна».
По материалам Coindesk
